Hibrīda turbokompresors var uzlabot dīzeļdzinēja jaudas potenciālu, taču tā uzstādīšana pati par sevi negarantē labāku automašīnas dinamiku. Ja turbīnas vadība nedarbojas pareizi, automobilis var kļūt gauss pie zemiem apgriezieniem un sākt attīstīt jaudu tikai tad, kad dzinējs jau sasniedzis salīdzinoši augstu apgriezienu diapazonu.

Ar šādu problēmu AutoChip servisā ieradās BMW E39 530d ar 3,0 litru dīzeļdzinēju, kura sākotnējā jauda bija 142 kW. Automašīnai bija uzstādīta hibrīda turbīna, taču īpašnieks nebija apmierināts ar tās darbību. Pie zemiem apgriezieniem dzinējam trūka vilkmes, un turbokompresora darbība kļuva jūtama pārāk vēlu.

Diagnostikas laikā tika atklāta vakuuma vadības problēma. Pēc tās novēršanas, papildu pārbaudēm un ECU programmatūras korekcijām uz jaudas stenda tika iegūti 245 ZS un 475 Nm. Vienlaikus pārbaudēs atklājās vēl viena būtiska problēma — nepietiekams spiediens zemspiediena degvielas padeves sistēmā.

Kas ir hibrīda turbīna un kāpēc tā ne vienmēr strādā pareizi?

Šim BMW nebija uzstādīts turbokompresors no cita automobiļa modeļa. Īpašnieks bija izvēlējies pārbūvētu sākotnējā tipa turbīnu, kurai veikti mehāniski uzlabojumi. Šādu risinājumu parasti sauc par hibrīda turbokompresoru.

Hibrīda turbīnas konstrukcijā var tikt modificētas kompresora vai turbīnas daļas, korpusa ģeometrija un citi elementi, lai panāktu atšķirīgus gaisa padeves raksturlielumus. Precīzas izmaiņas ir atkarīgas no konkrētās pārbūves.

Tomēr turbīnas mehāniskā pārbūve ir tikai daļa no visa risinājuma. Lai dzinējs strādātu pareizi, jāsaglabā korekta turbokompresora vadība, jānodrošina nepieciešamā degvielas padeve un jāpielāgo dzinēja vadības programmatūra.

Šajā gadījumā problēma izpaudās kā izteikta turbobedre. Pēc īpašnieka novērojumiem automobilis līdz aptuveni 2500 apgriezieniem minūtē attīstīja nepietiekamu vilkmi, bet turbīnas darbība kļuva efektīvāka tikai pie augstākiem apgriezieniem.

Ko parādīja sākotnējie datu logi?

AutoChip speciālisti sāka ar diagnostikas datu ierakstīšanu jeb datalogošanu. Tas ļauj pārbaudīt, kā dzinēja vadības sistēma darbojas slodzes apstākļos un kā mainās turbokompresora vadības parametri.

Sākotnējie dati parādīja, ka turbīnas vadības reakcija nebija atbilstoša vēlamajai darbībai pie zemiem apgriezieniem. Dzinēja apgriezieniem palielinoties, vadības parametri mainījās, taču gaidītais turbīnas spiediens izveidojās pārāk vēlu.

Meistars norādīja, ka izteiktāks turbokompresora spiediens sākotnēji parādījās tikai augstākā apgriezienu diapazonā, aptuveni pie 3400 apgriezieniem minūtē. Šāds darbības raksturs ikdienas braukšanā nozīmē vāju vilkmi zemākā apgriezienu diapazonā un izteiktāku jaudas pieaugumu tikai vēlāk.

Jaudas stenda līkne arī atspoguļoja šo problēmu: zemākā apgriezienu diapazonā jaudas attīstība bija nepietiekama, bet pie lielākiem apgriezieniem rezultāts uzlabojās.

Vakuuma vadības problēma — galvenais sākotnējās turbobedres cēlonis

Veicot turpmāku diagnostiku, AutoChip meistars konstatēja darbības traucējumus turbokompresora vakuuma vadības sistēmā.

BMW E39 530d turbīnas vadībā tiek izmantots vakuums, ar kura palīdzību regulē turbokompresora ģeometrijas mehānismu. Ja vakuuma vadība nedarbojas pareizi, ģeometrija var nereaģēt uz vadības komandām tā, kā nepieciešams konkrētajā dzinēja darba režīmā.

Tas var būtiski ietekmēt turbokompresora reakciju pie zemiem apgriezieniem. Pat mehāniski uzlabota hibrīda turbīna nespēs pilnvērtīgi izmantot savu potenciālu, ja tās vadības mehānisms nesaņem atbilstošu regulēšanas komandu.

Šajā BMW tika uzstādīts jauns Hella vakuuma vadības sistēmas elements. Pēc nomaiņas automašīnas reakcija uz akseleratoru uzlabojās, un turbokompresors sāka strādāt ievērojami agrāk.

Šis rezultāts parāda būtisku diagnostikas principu: pirms mainīt dzinēja programmatūru vai vainot pašu turbīnu, ir jāpārbauda tās mehāniskā un vakuuma vadība. Programmatūras regulēšana viena pati nevar novērst bojātu vakuuma sistēmas komponentu.

ECU EDC15C4 programmatūras korekcijas un jaudas stenda pārbaude

Pēc vakuuma vadības problēmas novēršanas tika turpināta automašīnas regulēšana. Darba gaitā tika pārbaudīti vadības un diagnostikas parametri, veikta atsevišķu sensoru apkalpošana vai nomaiņa un koriģēta dzinēja vadības bloka programmatūra.

Šim BMW izmantots Bosch EDC15C4 vadības bloks. Veicot čiptūningu automobilim ar hibrīda turbīnu, svarīgi saskaņot dzinēja vadības parametrus ar turbokompresora faktiskajiem darbības raksturlielumiem.

Pēc veiktajām izmaiņām automobilis tika pārbaudīts uz jaudas stenda. Meistars ziņoja par šādiem rezultātiem:

• Izmērītā jauda: 245 ZS.
• Izmērītais griezes moments: 475 Nm.
• Dzinēja sākotnējā nominālā jauda: 142 kW.
• Turbokompresors: pārbūvēta hibrīda turbīna.

Datu logu analīze pēc iejaukšanās parādīja, ka turbokompresors sāka attīstīt spiedienu ievērojami agrāk, aptuveni no 2000 apgriezieniem minūtē. Salīdzinājumā ar sākotnējo situāciju tas bija būtisks uzlabojums zemākā apgriezienu diapazonā.

Stenda grafikā tika salīdzinātas līknes pirms un pēc veiktajām izmaiņām. Tomēr sākotnējais izmērītais maksimālās jaudas un griezes momenta rezultāts video nav precīzi nosaukts, tādēļ absolūtu pieaugumu starp abiem mērījumiem noteikt nevar.

Papildu problēma — nepietiekams degvielas padeves spiediens

Lai gan turbokompresora darbība bija uzlabojusies un stendā tika iegūts labs jaudas rezultāts, diagnostika atklāja vēl vienu problēmu. Zemspiediena degvielas padeves sistēmas spiediens bija zemāks par sagaidāmo.

Meistars norādīja, ka konkrētajā pārbaudē bija nepieciešami aptuveni 4 bāri, bet faktiski tika novēroti ap 3 bāriem.

Šāda neatbilstība var liecināt par ierobežotu degvielas padeves sistēmas veiktspēju. Iespējamie iemesli var būt saistīti ar zemspiediena sūkni, degvielas filtru, padeves līniju vai citiem sistēmas elementiem. Tomēr precīzs bojātais komponents jānosaka ar papildu pārbaudēm.

Diagnostikā tika izmantota arī Autel iekārta. Tika novēroti degvielas padeves parametru traucējumi un kļūdas, kas saistītas ar nepietiekamu degvielas spiedienu.

Ja lielas slodzes apstākļos degvielas padeve nav pietiekama, dzinēja darbība var kļūt nevienmērīga. Turklāt turpmāka jaudas palielināšana bez šādas problēmas novēršanas nav ieteicama.

Kāpēc jaudas līknēs vēl bija redzamas svārstības?

Veicot mērījumus, meistars pamanīja, ka daži parametri slodzes laikā svārstās. Datu logos bija redzamas izmaiņas gan turbokompresora spiediena, gan degvielas spiediena rādījumos.

Jaudas līknēs šādas svārstības var izpausties kā nevienmērīga jaudas attīstība. Taču ar pašu grafiku vien nepietiek, lai noteiktu precīzu cēloni.

Meistars pievērsa uzmanību arī spiediena sensoram ieplūdes kolektora zonā, kura darbība bija jāpārbauda. Tika minēta iespēja sensoru iztīrīt vai vajadzības gadījumā nomainīt. Tas bija turpmākai pārbaudei norādīts jautājums, nevis apstiprināts jau paveikts remonts.

Klients tika informēts par atlikušajām nepilnībām. Pēc papildu degvielas padeves un sensoru problēmu novēršanas varētu sagaidīt vienmērīgāku automašīnas darbību, taču šāds gala rezultāts video netika atsevišķi pārbaudīts.

Ko šis BMW E39 gadījums māca par hibrīda turbīnām?

Hibrīda turbokompresors un čiptūnings var dot ievērojamu veiktspējas uzlabojumu, taču veiksmīgs rezultāts ir atkarīgs no visas dzinēja sistēmas tehniskā stāvokļa.

Šajā BMW sākotnējā problēma nebija vienkārši nepietiekama dzinēja jauda. Būtisku lomu spēlēja nepareiza turbokompresora vakuuma vadība. Pēc Hella komponenta nomaiņas un programmatūras korekcijām turbīnas reakcija uzlabojās, un jaudas stendā tika izmērīti 245 ZS un 475 Nm.

Vienlaikus neatrisināts palika jautājums par nepietiekamu degvielas padeves spiedienu un atsevišķu sensoru darbību. Tas nozīmē, ka automobilim vēl bija nepieciešama papildu tehniskā apkope un diagnostika.

AutoChip veic BMW dīzeļdzinēju diagnostiku, turbokompresoru vadības pārbaudes, ECU programmēšanu un jaudas mērījumus uz stenda. Ja pēc hibrīda turbīnas uzstādīšanas automašīna slikti paātrinās vai turbīna sāk strādāt pārāk vēlu, problēmas cēlonis jāmeklē, analizējot vakuuma vadību, spiediena parametrus un degvielas padeves sistēmu. Šī BMW E39 diagnostikas procesu un mērījumu rezultātus var apskatīt pievienotajā video.