Мерседесовская классика – мотор M102. Обслуживание и возможные неисправности

Бензиновый рядный мотор M102 с четырьмя цилиндрами начал выпускаться в далеком 1980 году. Фирма Mercedes-Benz комплектовала ими на протяжении 13 лет свои модели кузовов W123, W124 и W201, а также серию внедорожников класса Geländewagen.

В течение всего времени производства устройство совершенствовалось – был установлен электрический датчик давления, резиновые опоры заменили гидравлическими, шатунная группа и коленчатый вал облегчены. Система подачи топлива осуществлялась в двух конфигурациях: карбюратором Stromberg или инжекторной системой от Bosch K-Jetronic.

Двигатель 102 Мерседес: особенности обслуживания

График и очередность мероприятий, разработанных производителем, обеспечивают максимальный срок службы мотора. Объем работ зависит от пробега или временного отрезка, некоторые операции по усмотрению владельца могут выполняться чаще. Инженеры Mercedes предлагают такой регламент обслуживания:

1. 400 км пробега или еженедельно.
2. 10 000 км или два раза в год.
3. 20 000 км или ежегодно.
4. 40 000 км или раз в два года.

Соблюдение предложенных интервалов позволит автолюбителю поддерживать любимого «старичка» в состоянии максимальной эксплуатационной эффективности, экономичности и безопасности. Выполнение работ первого пункта является первейшей необходимостью и залогом безаварийной работы механизмов. Сюда входят проверочные мероприятия следующего характера:

• контроль уровня двигательного масла;
• проверка уровня жидкости в охлаждающей системе;
• проверка уровня тормозной жидкости;
• контроль уровня жидкости сцепления;
• проверка состояния жидкости омывателей стекол;
• контроль давления в шинах.

Необходимые настройки силовой установки

Часто бывает так, что приходится покупать подержанный «Мерс», бывший хозяин которого не особо утруждал себя уходом за машиной. В этом случае, кроме обычных процедур по обслуживанию, необходимо выполнить осмотр и настройку основных систем силовой установки:

• регулировка натяжения приводных ремней;
• проверка заряда и состояния аккумулятора;
• замена свечей зажигания;
• осмотр проводов высокого напряжения;
• осмотр фильтрующих элементов;
• проверка системы зажигания;
• проверка работоспособности сигнальных ламп.

Стоит отметить, что проверка степени сжатия в цилиндрах может помочь определить состояние внутренних узлов двигателя 102 Мерседеса, и от ее показаний зависит дальнейшая настройка. Если компрессия не укладывается в норму, то обычная регулировка не даст ожидаемого результата и будет пустой тратой времени и средств. Контроль степени сжатия требует специального оборудования и должен выполняться специалистом.

Основные неисправности

На что нужно обратить особое внимание на «старенькой» машине:

• устойчивость работы системы ХХ;
• расход двигательного масла;
• работоспособность системы охлаждения;
• отсутствие посторонних шумов;
• наличие протечек.

Более серьезная поломка таится в износе кулачков распредвала. Последние модернизированные моторы имеют гидротолкатели клапанов и один приводной ремень к генератору, компрессору кондиционера, помпе и гидроусилителю. Износ кулачков может повлечь заклинивание выпускных клапанов, что заканчивается тяжелыми последствиями и дорогостоящим ремонтом.

Некоторые водители жалуются на отчетливый стук в блоке цилиндров, который характеризует неисправную шатунно-поршневую группу. При добавлении газа стук прекращается. Инженеры Daimler AG уверяют, что это не более, чем особенности конструкции 102-го двигателя Мерседес и не мешают ему работать долгие годы.

На что они советуют обратить внимание, так это на состояние привода ГЗМ, который нуждается в замене через 120-130 тыс. км.

К возрастным дефектам можно отнести появляющиеся после стотысячного пробега вибрации кузова. Их виновником являются гидропневматические опоры крепления силовой установки, со временем воздух из них выходит, они проседают, и вибрации от мотора передаются непосредственно на кузов. Но когда опоры исправны – виброизоляция полная, именно этим и славятся Mercedes-Benz.

Небрежное отношения к профилактическим работам неизменно приведет к существенным неполадкам в работе силовой установки. Также необходимо своевременно реагировать на характерные признаки неисправностей в целях предотвращения более тяжелых последствий.

Диагностика мотора 102 мерседес

Речь пойдет о самодиагностике мозгов впрыска на машинах с KE-Jetronic на 102-ых двигателях.

Круглая 9-ти пиновая диагностическая колодка в районе коммутатора, позволяет увидеть:
1 – сигнал TD (обороты двигателя)
2 – масса
3 – сервисный выход с БУ впрыска (самодиагностика)
4 — управление зарядом/разрядом катушки зажигания (клемма 16)
5 – питание катушки зажигания и коммутатора (клемма 15)
6 – напряжение АКБ (клемма 30)
(7,8,9) – датчик ВМТ, используется только для диагностического оборудования

Самодиагностика
БУ во время работы отслеживает сигналы некоторых датчиков и при выходе сигналов за пределы допусков, либо несоответствии одних сигналов другим выводит код ошибки через выход самодиагностики. Код в % виден только во время работы мотора и не сохраняется (в версии КЕ 3.5 и выше сохраняется, читайте ФАК)

Прибор
Посмотреть код можно прибором умеющим показывать скважность импульса в %, либо можно использовать приборы, которые умеют мерить угол замкнутого состояния контактов (УЗСК) в классической системе зажигания.

90° соответствуют 100%,
45° соответствуют 50%.
Надеюсь, закономерность понятна…. Правда данные приборы немного врут (на 1-3° в зависимости от показаний и производителя), но это все можно отловить…

Сергей (SP с www.auto.ru) предоставил схему прибора на основе стрелочного вольтметра, который является наиболее удобным в пользовании — смотри в конце статьи.

Итак, подсоединяем прибор согласно инструкции изготовителя (питание) и сигнальный выход прибора подключаем к 3-ему выводу колодки диагностики. Далее я опишу что происходит у меня на исправной машине:
При включении зажигания индицируется 70%
При старте двигателя и его первоначальной работе 50%
При прогреве лямбда-зонда начинается плавание показаний 45-55%
При отключении датчика температуры появляется 30%
Ну а далее сами разберетесь….

10% — неисправность концевика ДЗ в положении “ДЗ закрыта”. Код возникает при отпущенной педали газа (ДЗ закрыта). Выдается только при исправности и замкнутости концевика ПХХ – это особенность, что при закрытой ДЗ блок имеет два сигнала – один от сборки на оси ДЗ, а другой от микрика ПХХ, который мы видим при снятии сборки воздушного фильтра.
Итак при включении зажигания индицируется код 10%, а при небольшом нажатии на газ (размыкание концевика ПХХ), код пропадает.

20% — неисправность концевика ДЗ в положении “полная нагрузка”. Очевидно что если концевик замкнут вместе с замкнутостью концевика ПХХ – появится код… Аналогично коду 10%

30% — неисправность датчика температуры (проводка или датчик). Смоделировать легко – просто отключаем разъем и видим код.

40% — неисправность потенциометра расходомера. Возникает при обрыве/отключении потенциометра, либо выходе его сигнала за допустимые пределы …

50% — все сигналы в норме. Этот код высвечивается чаще всего… Если на машине установлен лямбда-зонд и после заводки машины он еще не прогрелся, то вы увидите 50%, как только лямбда нагреется и начнется регулирование смеси по ее сигналам сигнал самодиагностики будет колебаться в пределах 50 +/- 5% (при правильно отрегулированной смеси), либо около другого значения, например 42+/-5% — когда смесь механически богата и БУ беднит ее через ЭГРД (приводит к стехиометрии)

60% датчик скорости автомобиля. Мозги могут определить обрыв датчика только при движении. Опыт:
датчик отключен (приборка снята)
заводим, двигатель работает, газуем – система не определяет обрыв,
далее едем – если движемся спокойно (плавно), система обрыв не определяет, но стоит резко дать газу (обороты растут медленнее чем расход воздуха) как появляется код и держится до рестарта двигателя. Правда, если начать ускорятся плавно но до больших оборотов (

4000) код так же появится… В общем код появляется либо начиная с какой-то величины расхода воздуха, либо через анализ связи обороты-расход…
Более четкий метод — едем со скоростью не менее 80 км/ч и отпускаем педаль газа и катимся на передаче секунд 7-10 — появится код.
Что интересно, пока мозги не определили неисправность этого датчика, при отпускании педали газа, чувствуется небольшое ускорение… видимо как-то хитро происходит управление РХХ, пока не понял… как только код появился ускорение при отпускании газа пропадает, т.е. машина ведет себя как обычно

70% — нет сигнала TD от системы зажигания. Сигнал TD это сигнал “обороты двигателя”, который широко используется в системе -БУ впрыска, реле бензонасоса, тахометр(если установлен). Если двигатель не крутится этот код будет высвечиваться. Т.о., при включении зажигания, если нет ошибок с более высоким приоритетом (или самодиагностика их еще не обнаружила) будет высвечивать код 70% до того момента, пока двигатиель не прокручивается – это нормально

80% обрыв датчика температуры воздуха (сигнал от которого приходит на 11-ую ногу разъема ЭБУ). При обрыве, когда включено зажигание код не индицируется, а появляется только после пуска.

95% — сработала предохранительная отсечка топлива. Возникает при достижении двигателем максимальных оборотов, либо при ПХХ, причем при ПХХ код выдается только если обороты были выше 3000, если ПХХ включился на более низких оборотах индицируется код 50%, но форсунки по прежнему не подают топливо. Только когда начнется лямбда-регулирование (показания начнут плавать) мы увидим, что режим ПХХ закончился…

Немного о лямбда-регулировании :

После набора двигателем температуры 55°-60° снимается обогащение прогерва и включается обратная связь по сигналу ЛЗ.

БУ корректирует смесь по сигналу лямбда-зонда только в некотором диапазоне, например по току ЭГРД – от –10мА до +10мА. При этом, через колодку диагностики Вы будете видеть коррекцию смеси по лямбдазонду в % от 20% до 80% (это просто удобней, не нужно подключаться к ЭГРД и т.п.)

при предельном обогащении смеси по сигналу лямбды вы увидите 80% (+10 mA), при предельном обеднении 20% (-10 mA), нормальным считается, когда на ХХ горячего двигателя ток плавает около 0мА (45-55%), а на оборотах 3000 ток отличается незначительно (изменение не более 10% по прибору)

Регулировка CO/CH без газоанализатора.
Двигатель прогрет до рабочей температуры (все как по книге), подключаем прибор к ноге 3 колодки диагностики и массе двигателя (нога 2 колодки).
На ХХ показания прибора должны колебаться в диапазоне 45-55%, если это не так, производим регулировку.
Пример:
показания плавают в диапазоне 65-75%, это означает что смесь механически (расходомер/дозатор/форсунки) готовится обедненная и ЭБУ по сигналу ЛЗ добавляет топлива с помощью ЭГРД, приводя смесь в норму, т.е. к стехиометрии. Поэтому нам надо механически обогатить смесь поворотом ключа по часовой стрелке, пока показания не попадут в коридор 45-55%. крутим на угол не более 45°, после ждем, можно погазовать.
Аналогично с режимом обогащения .
Эта регулировка актуальна только в случае отсутствия подсосов в выхлопной системе на участке до ЛЗ (комментарий SP).
После регулировки смеси на ХХ необходимо проверить показания под нагрузкой (лучше всего в движении, но можно и на месте дав 3000 оборотов) — показания не должны сильно уплыть, допускается изменение до +/- 10%, в случае более сильного изменения показаний необходима диагностика топливной системы специалистами.

Регулировка СО по ЛЗ с помощью ВОЛЬТМЕТРА
Когда нет под рукой прибора измеряющего скважность, можно проводить измерения с помощью вольтметра. Сразу скажу что если по ошибке включить прибор в ражиме АМПЕРМЕТРА, то мозгам придет конец!
Это оценочный способ, но тем не менее действенен. Двигатель прогреет до рабочей температуры, работает на ХХ, подключаем вольтметр к ногам 2 и 3 колодки диагностики, отсоединяем сигнальный провод ЛЗ и засекаем показания вольтметра — оно будет примерно равно Uлз=(Uакб-1)/2, например на АКБ у нас 14В, тогда вольтметр покажет (14-1)/2

6.5В далее восстанавливаем сигнальный провод ЛЗ и крутим регулировку СО пока показания вольтметра не будут колебаться около Uлз.
В принципе, вольтметр покажет и текущие ошибки контроллера, например при отключенном датчике температуры прибор покаджет

(Uакб-1)*(100-30)/100 при Uакб=14В прибор покажет

9.1В (ошибка 30%).
Много ума не надо чтобы составить табличку соответствия процентов напряжению на колодке при заданном напряжнии аккумулятора.

Определение скважности, путем замера напряжения в колодке.
Формула:
Скважность = 100*(1-U/(Uакб-1.0))
где U — напряжение измеренное на колодке,
Uакб — напряжение АКБ (можно измерить между выводами 2 и 6 колодки диагностики)
1.0 — Падение напряжение до ЭБУ. т.е. может меняться от 0 до 1В, тут все индивидуально, для упрошения можно вообще выкинуть из расчета (принять за 0)

Диагностика мотора 102 мерседес

Мерседес 124. Моторы – 111, 104.
В заглавии нет никакой ошибки. Всё что будет написано ниже относится к обоим типам моторов. Эта проблема давно не давала покоя мне и моим клиентам. Возможно, что кто-то знал решение, но мне удалось его найти только недавно. Итак, всё по порядку.
Один из моих клиентов давно мучился случайными остановками мотора. Мотор мог заглохнуть в любом месте, практически в любое время, хотя это чаще происходило при смене состояния мотора с горячего на тёплый. Все попытки совместить меня и не заводящуюся машину терпели сокрушительное фиаско.
Несколько раз он притаскивал машину на эвакуаторе, но стоило мне повернуть ключ зажигания, как мотор оживал, как ни в чём не бывало и дальше работал без замечаний. Все попытки вызвать этот эффект искусственно, тоже терпели неудачу. Мне было жаль измученного человека, но в тоже время я отлично понимал, что помочь ему реально я ничем не могу. Практика показывает, что в большинстве случаев «игра на опережение» событий выливается только в потери — материальные, времени и сил. Одним словом, угадать причину такой неисправности можно кра-а-айне редко, нужно действовать только по факту.
Правда, следует сказать, что однажды у меня было две возможности наблюдать, как машина не заводится. Я видел, что нет искры, и наблюдал на сканере, что нет сигнала вращения коленчатого вала. Всё! После этого мотор запустился, и всё работало ОК. Естественно, что никаких кодов неисправностей не было. Владелец заглядывал мне в глаза с чувством глубокой надежны на решение своей проблемы, я же ничего вразумительного сказать не мог. Отсутствие сигнала вращения ещё ничего не значило, а для уточнения диагноза у меня уже не было попыток. Я сказал, что видел, но предупредил, что за много лет работы с Мерседесами ещё не видел вышедшего из строя датчика положения КВ, хотя, понятно дело, исключить такой возможности я тоже не могу. Клиент зацепился за эту информацию, как за соломинку и помчался искать ДПКВ. А помог решить проблему другой мой клиент. У него были подобные неприятности, и он также был отправлен ожидать лучших времён. Тут он позвонил и сообщил, что обещанные мной «лучшие времена» настали. Машину холодную со стартера не завести. Договорились о встречи на СТО. Понятно, что, принимая машину, я не мог предполагать, что эти два автомобиля свяжутся, но всё по порядку.
Как это заведено «законом подлости», машина в моём присутствии завелась и работала как порядочная. Понятно, что пришлось её помучить, и она всё же сменила гнев на милость, напрочь перестав заводиться. Дальше дело техники. На сканере я увидел, что нет сигнала вращения и периодически пропадает связь со сканером. Дальше стало ясно, что проблема в ЭБУ, который ему приговорили до меня, кстати, вспомнил, что перепроверка этого диагноза была основная причина обращения. Тут опять вмешалось проведение. Я уже почти приговорил блок, но червячок-то остался. Появилась возможность проверить блок на аналогичной машине. И тут, как обычно это бывает выяснилось, что компьютер-то живой. Дальше всё было быстрее чем, всё до этого. Посмотрев схему, выяснил, что блок получает 2-а питания с реле перенапряжения! Одного, как и, следовало ожидать, не было, что легко удалось выяснить, нагрузив этот вывод 5А лампой (питание там обычно пропадало при включении стартера, что я тоже потом наблюдал, а при включении зажигания оно чаще всего было, что и вызывало такие не очень закономерные, на первый взгляд, обрывы связи со сканером). Но по любому, это раскручивалось очень быстро, т.к. я уже точно был уверен в исправности ЭБУ. Дальше небольшой ремонт реле защиты от перенапряжения и всё работает, как это ему и предписано.
После этого, посмотрев принципиальную схему на 104 мотор, стало ясно, что, починив одну машину, реально я выяснил причину и на второй. Жаль только, что мой первый великомученный клиент уже отремонтировал машину, заменив реле защиты от перенапряжений. Ему помог сделать машину, кто-то выезжающий на выезды. Ему посчастливилось наблюдать его машину «мёртвой», что, к сожалению, не удалось мне.

Мерседес 140. Мотор 104 LH-jetronic
Неисправность проявлялась в том, что машина разгонялась с большим провалом. Было видно, что работает ЭПХХ. Сканирование показывало, что концевой выключатель дросселя действительно не размыкался. При замере тестером на пределе 2 кОм.
Было явно видно, что концевой контакт ДЗ размыкался. С горяча разобрал блок ДЗ. Ничего не нашёл, но после установки все заработало как надо. Скорее всего причина была в сопротивлении концевого выключателя. Видимо, ЭБУ определяет разрыв выключателя только при очень высоком сопротивлении (более 2 кОм). Это приводило к неверной работе мотора.

Мерседес 190. Мотор 102 KE-Jetronic open-loop
Мотор приемлемо работал на ХХ. При резком открытии ДЗ выпадал один цилиндр словно пропадала искра. Далее мотор работал приемлемо. При попытке тронутся машина разгонялась на 3-х цилиндрах.
Причиной являлась неисправная форсунка. Выявить это удалось, наблюдая за стартом двигателя. Стоило отключить искру в неисправном цилиндре, и мотор начинал работу ровно. Отключение же исправного цилиндра приводило к тому, что мотор сначала разгонялся, затем терял цилиндр и только по прошествии какого-то времени начинал работать ровно. Замена форсунки вернула здоровье мотору.
Этот случай интересен тем, что проверяя СЗ (проявление характерно при неисправности системы зажигания) обратил внимание на характер пуска мотора. Ну, а далее немного опыта и диагноз поставлен.

Мерседес 190. Мотор 102
Автомобиль был недавно перепродан и находился в весьма потрёпанном состоянии. Жалоб было много, но основная — плохой пуск, особенно на горячую. И, действительно, мотор еле работал. Я даже усомнился, как машина своим ходом добралась до сервиса. Далее легко было определить, что проблемы с зажиганием. Момент искрообразования не всегда совпадал с сигналом датчика, вставлялись лишние импульсы, короче, зажигание осуществлялось практически спонтанно. Следует отметить, что машина была оснащена EZL системой зажигания (один электронный модуль управляет и УОЗ и катушкой). По всем признакам накрылся именно он. Хозяин поехал искать модуль, а я стал искать способ проверить исправность оного другим способом. Что-то как-то не было уверенности в душе. Тут удача, приехала подобная машина. Быстренько ставлю этот модуль и … всё работает нормально. Да-а-а. Даю отбой хозяину, и начинаю искать дальше. Проверил всё. А не работает. Тут, сев в салон, услышал я как будто реле какое-то гудит после пуска мотора. Быстренько цепляю осциллограф на шину «15» и сразу видна причина неприятности. Сигнализация через реле блокировки спонтанно прерывает зажигание. Я проверял питание просто лампочкой, а на лампочке эти короткие импульсы никак не отражались. Вот какая коварная сигнализация.

Мерседес S280. Мотор 104
Машина прибыла с жалобой на остановку мотора при повороте руля в крайнее положение и при остановках на светофорах. Хозяин ездил на диагностику в «Панавто». Рекомендовали заменить газ-педаль, датчик кислорода и свечи. Анализ работы мотора на ХХ выявил его крайнюю нестабильность и переобогащение смеси. Выяснилось, что при диагностике забыли подсоединить фишку газ-педали, также присутствовал обрыв в цепи электромотора привода ДЗ. После ремонта газ-педали выяснилось (при пробной поездке), что при прогреве вдруг начинает резко (скачками) меняться состав смеси. Это сопровождается бросками оборотов и при определённых условиях остановкой мотора. Обогащение явно превышало пределы лямбда регулирования.
Несмотря на это я оценил работу зонда, она не вызывала нареканий. Следующим пронаблюдал напряжение на датчике температуры — оно оставалось стабильным. Проверка сигнала с расходомера воздуха по началу не вызывала подозрений, но через какое-то время сигнал с нормального скакнул до 9В. Остановка мотора и несколько минут паузы вернули работоспособность расходомеру, но после запуска и по прошествии времени всё повторилось. С той разницей, что перед скачком —напряжение сигнала хаотично менялось от нормального до 2В. Осмотр выявил попадание воды внутрь расходомера (давно, при мойке мотора) и, видимо, это было причиной выхода его из строя.
Этот случай с моей точки зрения показателен тем, что может существовать несколько неисправностей имеющих схожее проявление.

Мерседес С200 (202.020). Мотор 111.941
Машина прибыла с жалобой на подёргивание во время трогания (КПП автоматическая). Включаешь драйв, начинаешь движение и машина легонько дёргается (пропуски циклов в одном цилиндре). Также отмечен неравномерный ХХ, мотор почти троил, но пропусков циклов на ХХ не было. Выявить явно плохо работающий цилиндр не удавалось. Мощностной баланс не давал стабильного результата, как не было и заметной разницы в производительности форсунок (по тесту мотор тестера). Подозрения пали либо на газораспределение, либо на форсунки. Инжекторы промыл химическим способом, что не имело никакого положительного результата. Затем форсунки пришлось извлечь и визуально оценить факелы распыла. Это тоже не помогло в локализации дефекта. Я оказался в очень затруднительном положении. В моей практике не было такого случая с форсунками, но и приговаривать на ремонт головки тоже не хотелось (внутреннее чутьё не давало это сделать). Пришлось использовать редкий в моей практике метод замены. Для уточнения диагноза переставил топливные рейки вместе с форсунками на двух аналогичных автомобилях. Установка рейки с неисправного мотора сразу перенесло неисправность на другой мотор, что позволило убедиться в неисправности одной из форсунок. Далее было принято решение заменить все 4-е форсунки. Установка б/у деталей решила проблему.
Этот случай был весьма не прост. Не было ничего, за что можно было бы конкретно зацепиться. Усложнялась задача тем, что реальный пробег машины был около 100 тыс. км. Для данной машины нет ни одного характерного дефекта на этом пробеге.

Моторы 102,103
Моторы 102 и 103 имеют одну интересную особенность системы зажигания. Высоковольтные провода на свечных концах имеют металлические экраны. При пробое наконечника (пробой возникает под экраном на экран) так сочетаются условия, что на осциллограмме практически невозможно вычислить пробитый провод. Да, и само поведение мотора никак не традиционно для дефекта СЗ. Характерными признаками этой неисправности является нестабильный ХХ, вялый разгон, возможен провал. При анализе такого мотора только анализ ОГ выдает присутствие дефекта. Состав ОГ может выглядеть так как в табл. 1. Даже при беглом взгляде видно, что при мощностном составе смесь плохо горит. Это происходит из-за периодических пропусков рабочих циклов в отдельных цилиндрах и окисления рабочей смеси уже в выпускной системе. При дальнейшей проверке такого мотора никакие тесты обычно не позволяют выявить дефектный(ые) цилиндр(ы). Единственный 100% способ определить дефект СЗ — это проверка каждого провода на высоковольтном пробнике или тест-свече. Применение тест-свечи позволяет однозначно отбраковать дефектный высоковольтный провод. Другими способами (наблюдением за формой кривой искрового разряда на разных режимах, анализ изменения основных параметров искры при резком открытии дросселя) определить дефект весьма проблематично.
Таблица 1.

Диагностируем двигатель автомобиля Мерседес Бенц
Хвалить автомобили марки Мерседес бессмысленно. В нашей стране давно оценили их ходовые качества и надежность. В подтверждении тому стабильный спрос на новые автомобили, несмотря на высокие цены. Не застаиваются и подержанные Мерседесы на авторынках. Покупая автомобиль с пробегом, ее владелец рассчитывает, что он еще долго прослужит, не особо подрывая семейный бюджет. Но такое случается редко. Как правило, с хорошим автомобилем тяжело расстаться. Чаще от него избавляются перед дорогостоящим ремонтом или из-за мелких и часто повторяющихся неисправностей. Типичная история произошла с нашим знакомым.
Купив Мерседес 1995 года выпуска, (202 — ой кузов) ему пришлось обратиться на автосервисе. Основная причина — неустойчивая работа двигателя на холостом ходу и провалы при интенсивном разгоне, но происходит это не всегда. Самое неприятное в этой ситуации, что двигатель может не завестись в самый неподходящий момент, когда торопишься на работу. Стало это производить после зимы проведённой на московских дорогах.
Перед посещением сервиса владелец автомобиля пытался самостоятельно помочь двигателю, придерживаясь правила — Мерседесы не ломаются. Не обладая достаточными знаниями в этой области, ремонт заключался в замене свечей зажигания. К сожалению, это не помогло. Выхода нет – придется ехать на автосервис. Сделав несколько неудачных попыток, настроение испортилось. Как быть? Вроде все проверили – внимательно обследовали все компоненты системы, для успокоения проконтролировали фазы ГРМ и компрессию, не забыли подключить компьютер – система в порядке.
Как назло в сервисе двигатель работает хорошо без сбоев. В сложившейся ситуации найти неисправность сложно. Нужно чтобы она проявила себя в процессе диагностики. Даже если присутствуют коды, этого явно не достаточно для постановки точного диагноза. Попробуем разобраться.
На рассматриваемом автомобиле установлен 111-ый двигатель объемом 1,8 литра с системой распределенного впрыска имеющей название PMS, что в английской интерпретации звучит как Pressure Engine Control.
Кстати, системой PMS от фирмы Siemens комплектуются только моторы 1,8 и 2,0 литра, как более экономичные, с точки зрения цены, варианты. На остальных моторах используется система – HFM (Hot Film Meter) от VDO или Motronic от Bosch. Принципиальное отличие этих двух систем заключается в способе определения расхода воздуха поступающего в цилиндры двигателя. У PMS за это отвечает датчик абсолютного давления, а у HFM и Motronic – пленочный датчик массового расхода воздуха. В остальном эти системы по принципу действия мало чем отличаются друг от друга. У специалистов датчик абсолютного давления принято называть MAP сенсор (Manifold Absolute (Air) Pressure) – проще и фраза короче. Расположен он в блоке управления, который крепится к арке левого переднего колеса, под бачком омывателя. Датчик состоит из мембраны, вакуумной камеры, микросхемы с пьезоэлементом и нагрузочного сопротивления. Его внутренняя полость через трубку соединена с задроссельным пространством впускного коллектора. Датчик MAP сенсора имеет три вывода. На один подается напряжение 5 В, второй – выход сигнала, третий – масса. Когда двигатель не работает давление воздуха во впускном коллекторе равно атмосферному.
После запуска двигателя на оборотах холостого хода оно понижается до 300 – 400 мбар. Для проверки MAP сенсора нам нужен сканер. Проверить его другим способом на этом машине не представляется возможным. В нашем распоряжении дилерский прибор под названием «Star Diagnosis» (Стар диагносис).
Аппарат громоздкий и редкий, в его составе два блока – программный и мультиплексор. Диагностический разъем находится в моторном отсеке. Подключаем сканер. Соединение занимает несколько минут.
Серьезный автомобиль не терпит суеты. Далее сканер информирует, какими электронными устройствами оборудован автомобиль. Но нас другие системы пока не интересуют. Выбираем двигатель и просматриваем параметры.
Начинаем с проверки показаний MAP сенсора. На неработающем двигателе давление во впускном коллекторе 975 мбар – норма. Запускаем двигатель – 350 мбар – порядок. С ростом оборотом этот параметр уменьшается. Для точного расчета воздуха, поступающего в цилиндры, показаний одного датчика абсолютного давления блоку управления недостаточно. Так как в зависимости от температуры воздуха его плотность меняется. Поэтому в паре с MAP сенсором работает датчик температуры воздуха. При запуске холодного двигателя его показания должны совпадать с температурой окружающего воздуха. Разброс показаний обычно колеблется в пределах двух-трёх градусов. Разобравшись с расходом воздуха, переходим к коэффициентам адаптации. Несмотря на то, что процесс сборки современного двигателя максимально автоматизирован и доведен до высокого уровня.
Собрать два абсолютно одинаковых двигателя невозможно. Поясним. Возьмем несколько моторов одной модели. Компоненты мотора не идентичны, все они имеют допуск. Сочетание этих допусков приводит к отклонению от средних значений. К тому же, мотор работает в различных условиях и на различном топливе. Отклонение от расчетного состояния отражается в поправочных коэффициентах, получивших называние адатапционные. Например, загрязнение форсунок приводит к уменьшению их производительности. Топливовоздушная смесь получится беднее, что незамедлительно будет зафиксировано датчиком кислорода, расположенном в выпускной трубе. Получив с него сигнал, блок управления увеличит время открытия форсунок. И наоборот, если в цилиндр будет поступать больше топлива, чем необходимо, время открытого состояния форсунок уменьшится. В нашем случае эти изменения отслеживают два коэффициента. Первый отвечает за коррекцию подачи топлива на холостом ходу и рассчитывается в миллисекундах, второй – за работу двигателя на частичных нагрузках и выражается в безразмерным коэффициентом. Если с двигателем все в порядке значение одного стремится к 0, а второго к единице. У нас на холостом ходу прибавка времени 0,101, а на частичных нагрузках 1,04. Отклонение в 0,1 мсек и 4 процента — хороший показатель. Обычно глубина адаптации составляет около 25 процентов, но это крайний случай. Когда коэффициенты увеличиваются или уменьшаются значительно, например, значение адаптации на частичных нагрузках дойдёт до 1,17 (17%), есть повод задуматься. Но нам беспокоится еще рано.
На большинстве двигателей за поддержание оборотов холостого хода отвечает регулятор (РХХ). Его также называют регулятором добавочного воздуха (РДВ). Ему приходится участвовать при запуске холодного двигателя, движении накатом, а также когда меняется нагрузка при включении мощных потребителей энергии, например кондиционера или гидроусилителя. На рассматриваемом двигателе такого узла нет. Его роль возложена на дроссельную заслонку. По команде с блока управления заслонка поворачивается на требуемый угол. На холостом ходу максимальный угол поворота не должен быть очень большим (обычно не более 5°). У нас 1,9° — норма. Электронный дроссель надежный узел. Но если сломается, придется разориться на кругленькую сумму (около 400 долларов). При замене, его необходимо адаптировать, чтобы блок управления определил крайние положения дроссельной заслонки в зоне регулирования для этого конкретного узла и запомнил их. Адаптация проводится с помощью сканера. Правда, на этой машине есть ещё возможность проведения этой процедуры простой подачей питания на ЭБУ.
В нашем случае при работе двигателя на холостом ходу неисправность себя не проявляет. Хорошие показатели двигателя тому подтверждение. Очень часто, чтобы найти неисправность механику приходится совершать пробную поездку. В начале все было в порядке. Но прошло несколько минут, как двигатель потерял былую мощь, стал неуверенно разгонять автомобиль, появились провалы. Неисправность есть, остается подключить сканер и проконтролировать параметры. Оказалось, что вместо атмосферного давления на неработающем двигателе MAP сенсор показывает 730 мбар (код по нему и был, когда машина приехала). Тем самым, обманывая блок управления, который, опираясь на искаженные данные о расходе воздуха, неправильно вычисляет время открытия форсунок. К датчику абсолютного давления подобраться крайне сложно. Он расположен внутри блока управления, который является неразборным.
У официального дилера такая неисправность устраняется заменой блока управления. Стоит он около 1000 долларов. Высокая стоимость блока привела к тому, что нашлись специалисты и научились восстанавливать этот узел. Ремонт обойдется около 200 долларов. Кстати, выход из строя MAP сенсора, является типичной неисправностью для системы управления двигателем PMS. Происходит такое в основном зимой при сильных отрицательных температурах, когда влага из вентиляции картера, из впускного коллектора по вакуумной трубке попадает в датчик, замерзает и разрушает его. Но неисправность может проявить себя не сразу и не стабильно, как в нашем случае. Мастера со стажем знают об этом дефекте и с особой тщательностью подходят к проверке MAP сенсора.
Занимаясь диагностикой разных марок автомобилей, у мастера постепенно накапливается информация о слабых местах в системах управления и свои подходы. В этом случае на ремонт уходит значительно меньше времени, чем при поиске по картам неисправностей