СЕРГЕЙ САМОХИН, "АБС"

«Ой, что это?...», - с опаской подумали мы, когда увлекательную беседу прервало донесшееся из-за наших спин «дык-дык-дык-дык». «Это» на поверку оказалось автомобилем, с виду довольно новым. Ford Scorpio II, подползавший к диагностическому боксу, несмотря на молодость, лихорадило. Не лучше выглядел и вылезший из-за «штурвала» владелец. По всему видать, поездка на «глазастике» удовольствия не доставляла.

Переведя дух, он поведал следующее. На днях автомобиль, до тех пор сносно ездивший, «задурил». Трясся и ездить напрочь отказывался. Посещение дилерской станции положения не только не исправило, но придало случившемуся оттенок трагедии. Вроде бы была замерена компрессия, которая вроде бы в каких-то цилиндрах оказалась намного ниже нормы. Владельцу намекнули, что пора подыскивать «контору», которая занимается капитальным ремонтом двигателей. С этим и уехал.

Среди фордовских «бормотографов» немного найдется двигателей, которые могут похвастаться бесшумной работой. Но этот явно бил все рекорды. Хотя, говоря по совести, недостатки известной школы моторостроения в этом случае явно были ни причем. В двигателе «отлынивал от работы» один, а может быть, и пара цилиндров, что было прекрасно заметно «на слух».

Неработающие один или два цилиндра - не более чем следствие какой-то скрытой причины. Возможно, она действительно кроется в механической части двигателя, а может быть, и нет. Это и нужно установить. Во всяком случае, пока оснований для фатальных выводов нет. Поэтому - за работу, под капот.

Под капотом

Под капотом «лунноглазого» Форда - продольно установленный 4-цилиндровый, 16-клапанный мотор объемом 2,0 л. Согласно техническим характеристикам, двигатель должен развивать мощность в 136 лошадиных сил при 6300 об/мин, что, говорят, он и делает (время от времени). Это самый меньший из устанавливавшейся на автомобиль серии моторов, которая включала бензиновые двигатели объемом 2,3 и 2,9 л, а также 2,5-литровый турбодизель.

Железо, надо сказать, «со стажем». У Форда до недавнего времени было в порядке вещей не утруждать себя разработкой принципиально новых конструкций, а бесконечно долго модернизировать старые. Изменения в основном затрагивают верхнюю часть двигателя: «голову» и систему управления двигателем.

Практически этот же двигатель, ранее устанавливавшийся на Scorpio I, Escort, Sierra, существовал и в карбюраторном, и в инжекторном вариантах, но с 8-клапанной головкой. Интересно, что даже в этом случае он имел два верхнерасположенных распределительных вала. Один управлял впускными, а другой - выпускными клапанами.

Во время одной из «конструктивных революций» на двигатель установили головку из легкого сплава, что в последствии принесло ему дурную славу. Она оказалась склонной к перегреву с образованием трещин в районе клапанных седел. Неизвестно, удалось ли побороть этот дефект в двигателях новой серии «скорпионов».

Из прочих новаций в глаза «бросилась» система электронного фазированного впрыска топлива MFI-S под управлением блока EEC-V (о котором мы уже неоднократно рассказывали) с лямбда-регулированием и довольно продвинутой системой рециркуляции отработавших газов... Впрочем, интеллигентные люди отличаются тем, что поговорят-поговорят, да и... за работу.

Облом первый

По логике вещей процесс диагностики следует начать с проверки чуткости нашего слуха. Нужно точно установить, сколько и какие именно цилиндры не работают и лишь потом приниматься за поиск причины. Лучший способ аппаратной проверки работоспособности цилиндров известен. Это определение баланса мощности по цилиндрам с использованием мотортестера.

Способ очень надежный, информативный и применимый для двигателей с системами зажигания, имеющими одну высоковольтную катушку, у которой возможен доступ к цепи первичной обмотки. Ведь не секрет, что поочередное отключение того или иного цилиндра при определении баланса мощности мотортестер выполняет, шунтируя первичную обмотку катушки на массу.

Сняв пластиковую накладку, закрывающую расположенные по центру двигателя свечи, обнаруживаем, что готовить к работе мотортестер преждевременно. По закону подлости, на Scorpio установлена безраспределительная система зажигания MAP-DIS с двумя двухискровыми катушками.

Такие системы зажигания довольно часто применяются на разных моделях автомобилей с четным числом цилиндров. В случае 4-цилиндрового двигателя выводы высоковольтной обмотки одной катушки соединены со свечами 1-го и 4-го цилиндров, выводы второй - со свечами 2-го и 3-го цилиндров. В момент искрообразования, определяемый блоком управления, искра появляется одновременно в двух цилиндрах, обслуживаемых одной из катушек. Поскольку выбирается пара цилиндров, по фазе отличающаяся на 3600, в одном искра образуется в конце такта сжатия, а в другом - в конце такта выпуска отработавших газов.

В системах с двухискровыми катушками обязательно наличие датчика, который определяет ВМТ 1-го и 4-го цилиндров. Его сигнал является опорным для ЭБУ и определяет момент «выстрела» первой катушки. Момент подачи первичного импульса тока на вторую катушку блок определяет, отсчитав от первого «залпа» 1800. Такой алгоритм работы обеспечивает системе зажигания стабильность и помехоустойчивость.

Справедливости ради отметим, что безраспределительные системы зажигания обладают букетом достоинств. Ни тебе вращающихся частей, снижающих надежность. Ни тебе искрения на высоковольтных контактах распределителя, вызывающего их эрозию. Ни связанного с этим ограничения энергии импульса. Плюс к этому: экономия высоковольтных проводов, снижение шумности работы и прочее, и прочее. В общем, причины предпочтения конструкторов понятны. Досада вызвана лишь тем, что имеющийся в нашем распоряжении мотортестер при наличии DIS-системы не позволяет выполнить баланс мощности традиционным методом. Для этого необходимы специальные адаптеры для одновременного подсоединения к обеим катушкам и соответствующее программное обеспечение. Оно должно «подсказать» мотортестеру, в какой момент и какую катушку шунтировать, чтобы «попасть» в нужный цилиндр. В некоторых приборах более высокой ценовой группы такая возможность предусмотрена.

Более того, конструкция системы зажигания такова, что невозможно применить и более простой, хотя и менее правильный способ: поочередно снимать высоковольтные провода со свечей, опять же «на слух» определяя падение оборотов двигателя. Катушки расположены непосредственно над двумя свечами, спрятанными в глубоких колодцах. Каждая из оставшихся свечей соединяется со своей катушкой коротким высоковольтным проводом. Придется придумать что-нибудь похитрее.

DIS-баланс

«Придумать» - это мы, конечно, для «красного словца», для того чтобы «набить себе цену» и показать свою значимость. На самом деле, все уже давно придумано. Известен способ (и не один), позволяющий оценить эффективность работы цилиндров двигателя с системой зажигания DIS. Мы воспользуемся наиболее для нас приемлемым. Он заключается в отключении цилиндров не «по искре», а «по топливу». Для этого обычно поочередно снимают разъем питания с форсунок в разных цилиндрах двигателя. Результат «диверсии» при этом лучше отслеживать не на слух, а с помощью газоанализатора. Он может дать гораздо более убедительную информацию.

Что и в каких случаях может показать газоанализатор? Начнем с предположения, что в один или несколько цилиндров топливная смесь поступает, но в силу каких-то причин (например, отсутствия компрессии или искры) не воспламеняется. В этом случае газоанализ покажет аномально высокое содержание в выхлопе несгоревших углеводородов (СН), которое будет тем выше, чем больше количество неработающих цилиндров.

При отключении подачи топлива в работающем цилиндре концентрация СН изменится незначительно, ведь при нормальном сгорании содержание углеводородов в отработавших газах невелико. У исправного 4-цилиндрового двигателя оно обычно составляет величину 100-200 ppm. Значит, вклад каждого цилиндра - четвертая часть этой величины.

Если отключен неработающий цилиндр, картина будет иной. Концентрация СН резко уменьшится, так как будет перекрыт источник (единственный или один из нескольких) несгоревшего топлива. Причем, опыт позволяет однозначно интерпретировать результат, полученный с помощью газоанализа. Таким методом можно определить не только полностью отключенный, но и работающий с перебоями цилиндр. Метод хорош еще и тем, что позволяет путем анализа отсечь те случаи, когда неработоспособность цилиндра двигателя связана с неисправностью форсунки.

На пути практической реализации «газового» метода DIS-баланса нас ожидает еще одна трудность. Она связана с конструкцией токоподвода к форсункам. На этом двигателе она такова, что свободный доступ есть только к разъему форсунки четвертого цилиндра. Токоподвод к трем первым выполнен в виде интегрированного кабеля в пластиковом корпусе, так что обесточить можно только все три форсунки одновременно.

Безвыходных ситуаций не бывает. Снимаем кабель и ставим между кабельными и блочными частями разъемов так называемый «Ford Scorpio Adapter Kit» - проставки, придуманные и изготовленные из подручных материалов специально на этот случай. Теперь мы имеем возможность отключать каждую форсунку индивидуально.

Ну а если к разъемам форсунок вообще не подобраться? В таких случаях выполнить баланс мощности с их отключением можно, используя сканер. В программу системы самодиагностики большинства фордовских автомобилей такая возможность заложена. Нужно лишь, чтобы программное обеспечение сканера поддерживало данную функцию.

Не без труда запускаем двигатель и приступаем к экспериментам. При экспериментировании нужно помнить, что разные модели газоанализаторов отличаются временем реакции на изменение состава отработавших газов. Напомним, что у приборов хорошего уровня оно составляет примерно 10 с. Это означает, что с момента отключения форсунки до считывания показаний должно пройти не менее этого периода времени. Иначе полученные данные будут необъективными.

Анализ сделанных с требуемыми паузами замеров показывает, что уши нас не подвели. В двигателе действительно не работают два цилиндра - 1-й и 4-й. Их отключение сопровождалось резким, причем примерно одинаковым падением концентрации СН (с уровня 2500 до 1200ppm). Одновременно это означает, что причина - не в топливной системе. То, что не работают именно два цилиндра, обслуживаемые одной из катушек зажигания, навевает смутные подозрения, которые, однако, стоит проверить.

Облом второй

Итак, «механика» или зажигание? Вот в чем вопрос. Начинаем, естественно, с испытаний последнего, как с самого простого. Вначале нужно проверить «наличие отсутствия» искры. Для этого снимаем обе катушки вместе с проводами и устанавливаем в наконечники высоковольтные разрядники. Чтобы исключить подачу топлива, отстыковываем все разъемы с форсунок.

Кстати, при демонтаже катушек получаем еще несколько подтверждений тому, что выбрано правильное направление поиска. Провода цепей управления катушками имеют многочисленные повреждения изоляции. Даже если нет обрывов, нарушение изоляции могло привести к замыканию с последующим выходом из строя канала управления. Нельзя не отметить, что «геморрой» с проводкой вообще характерен для фордовских машин. Повреждения изоляции, плохой контакт в соединениях - распространенные неисправности.

Прокручиваем двигатель стартером. Так и есть, смутные подозрения становятся явными.

В то время как разрядники, на которые работает «катушка 1-4», высвечивают голубоватые молнии, два других - молчат. Приговаривать саму катушку преждевременно. Неисправным может оказаться, как упоминалось, канал управления, низковольтные электрические цепи или высоковольтные провода.

Чтобы сузить круг поиска, делаем «чейндж»: перестыковываем разъемы управления с одной катушки на другую. Делается это просто, так как катушки абсолютно идентичны и отличаются только длиной высоковольтного провода, соединяющего их с дальними свечами. Еще раз насилуем стартер. Картина аналогичная - не «искрит» та же самая «катушка 2-3». Разгадка тайны близка.

Далее все просто. Берем мультиметр и поочередно «прозваниваем» первичную обмотку катушки, высоковольтную обмотку и провод на участке от места соединения с катушкой до наконечника. Для сравнения, вытворяем то же самое с исправной катушкой. Результат прогнозируемый - еще один облом (уже второй с начала работы). На этот раз - высоковольтного провода. Именно он - виновник того, что Scorpio чуть было не отправили в «капиталку». Кстати, в этом заключается еще один недостаток двухискровых катушек. Нарушение работоспособности одной из них выводит из строя сразу два цилиндра двигателя.

Не стоит говорить о том, что, несмотря на ряд обломов, такой финал «разбирательства» со Scorpio коренным образом переменил настроение его владельца, естественно, в лучшую сторону. Были и огорченные. Среди них - механики-мотористы, лишившиеся потенциального клиента. Как восприняли результаты диагностической работы дилеры, доподлинно не известно. Думается, никак.

На вопрос о том, как можно при измерении компрессии получить данные, указывающие на наличие механических проблем, можно сделать довольно правдоподобное предположение. В неработающих цилиндрах происходит активный смыв масляной пленки со стенок. Если не учесть этого при замерах, ошибка весьма вероятна.

Вот, собственно, и все.

«А как же третий облом?», - спросите вы. А третий облом с машиной произошел у самой компании Ford, которая после почти четырехлетних попыток наладить продажи Scorpio II была вынуждена снять в 1997 году эту модель с конвейера из-за низкого спроса. Не исключено, что «фирменные» проблемы с проводкой сыграли в этом не последнюю роль.