Перекомпенсация

Вообразите систему, способную автоматически компенсировать нежелательное изменение какого-нибудь параметра. Ну хотя бы систему впрыска. Достоинства хорошо известны. Но здесь нужна оговорка: все хорошо в меру, лишняя «компенсация» – вроде дома, затопленного при тушении пожара. Не зря авиаторы меняются в лице при одном только упоминании «перекомпенсации рулей»! Но спустимся на землю – к той «Ауди», о которой я рассказал в мартовском номере. Напомню, что ее мотор странно капризничал: после холодного пуска его «колбасило», но горячий отлично работал. Хозяин закрыл было на это глаза, но вскоре изменил отношение: надо, мол, довести мотор до ума. И побывал в одной серьезной фирме, где измерили давление в цилиндрах холодного и горячего двигателя. Результаты – на рис. 1. Не правда ли, картинка интересная? Выходило, что нормальное сжатие в первом цилиндре обеспечивалось лишь после прогрева до рабочей температуры. Но почему? Элементарные проверки в свое время (ЗР, 2006, № 3) ничего не дали: меняя свечи, форсунки, датчики, мы только время теряли. Вдобавок мотор этот сложный – многие операции отнимают уйму времени, а хозяину влетают в копеечку.

На этот раз мы подключили стенд «Бош», позволяющий измерять разрежение во впускном тракте за дросселем, и зафиксировали этот параметр на разных этапах прогрева. Наша картинка (рис. 2) получилась не менее любопытной. После холодного пуска (при температуре около 0°С), когда мотор «пятерил», разрежение на холостом ходу составило 0,325 кгс/см2. Вплоть до 40°С разрежение почти не менялось, а при дальнейшем прогреве начинало увеличиваться. Наконец, при температуре 80°С оно достигало максимума – около 0,425 кгс/см2. И вот что интересно: если мы отключали первую форсунку, то мотор, конечно, начинало трясти, но разрежение снижалось лишь до 0,365 кгс/см2. Очевидно, сказывался какой-то фактор, зависящий от температуры. Какой? Проверили, как положено, компрессию… а она прямо-таки идеальная, по 13 кгс/см2 во всех шести цилиндрах!

Вы скажете – непонятно. Согласны, этот мотор и нас «нагрузил» по полной программе… Проверили гидрокомпенсаторы клапанов, один заменили. Все собрали, пустили – без улучшения. Сняв ремень ГРМ, распредвалы и т.д. (это же уймища работы!), добрались до клапанов первого цилиндра. Опробовали пальцами жесткость пружин (по-другому их без разборки не оценишь!) – явных провалов нет, но палец – иногда очень полезный «инструмент»! – в данном случае не слишком надежен. Давай-ка рассухарим клапаны и поглядим на пружины.

И вот он, ответ на головоломку! Пружина одного из впускных клапанов сломана, и две ее части, сблизившись почти на виток, снизили преднатяг – оттого усилие закрытия клапана стало меньше. Вероятно, упругость обломков также понизилась (см. ЗР, 2006, № 4). Конечно, клапан все же закрывался – на этом моторе пружины упрятаны в узкие колодцы (пяти клапанам тесно), деться им некуда – в этом смысле все хорошо. Но плотно ли закрывался? Не забывайте, что на этом поле еще один игрок – гидрокомпенсатор. Крайне важно, чтобы он не оказался сильней пружины, в противном случае клапан не сможет полностью закрыться. Вот вам и пример «перекомпенсации», при которой цилиндр работать не будет.

Что же происходило после холодного пуска? С застывшим маслом давление в системе смазки – на верхнем пределе для данной конструкции, усилие гидрокомпенсатора максимальное. Известно, что при таких проблемах с компенсаторами на некоторых моторах клапаны садились в седла не очень плотно – из-за этого падала мощность, кромки клапанов перегревались и т.д. А предельный случай – когда какой-то клапан вообще не закрывается!

Так и было на этой машине. Но по мере разогрева масла гидрокомпенсатор становился мягче и клапан худо-бедно садился в седло. Первый цилиндр – сначала с пропусками вспышек, потом уверенней – вступал в работу, а на горячем масле вроде ничем и не выделялся!

В общем, завершилась вся эта эпопея, описанная в двух номерах журнала, заменой копеечной пружины. Поучительно!