Mi tiempo de encendido está retrasado, no en serio, está realmente jodido

Registré algunos datos de prueba para tratar de ayudarme a descubrir por qué mi 98 Mazda 626 GF 2L ATX tiene un ralentí irregular y sufre de vacilación.

ingrese la descripción de la imagen aquí(Velocidad k/h),(TPS_v),(MAF g/seg),(RPM),(SparkAdvance),(EngineLoad),(ST_FuelTrim)

Hay algunas cosas que me llaman la atención, con respecto a la sincronización de la chispa, la carga del motor y el ajuste de combustible.

En primer lugar, este automóvil tiene una sola bobina de encendido controlada por ECU. Cada vez que presiono el gas (TPS_v es verde) la ECU retarda la chispa (línea amarilla), incluso llevándola hasta -10 grados TDC, es decir, 10 grados después de TDC. Básicamente, la ECU está retrasando mi tiempo en unos 20 grados si hago algo más que apenas pisar el acelerador, antes de recuperarme a niveles más razonables después de uno o dos segundos. Además, el WSM dice que el avance de la chispa debe estar entre 6 y 18 grados BTDC en ralentí. Lo que estoy viendo es que, en ralentí, mi avance de chispa parece estar rebotando mucho e incluso a veces se vuelve negativo.

Revisé las marcas de sincronización del árbol de levas y el cigüeñal y están en lo correcto, y también revisé los sensores de posición de la leva y el cigüeñal y ambos están dentro de las especificaciones. Los espacios libres entre la leva y el levantador también están dentro de las especificaciones , aunque hay tres que parecen desgastarse mucho más rápido que los demás.

Las otras dos cosas que me parecen extrañas son que la carga del motor al ralentí es de alrededor de 17,5 - 20 %, y que con solo acelerar el motor en el estacionamiento se dispara hasta un 75 %, que es la misma cantidad que se dispara cuando se intenta ponte en marcha. Además, cada vez que hago algo más que pisar el acelerador, mi ajuste de combustible a corto plazo se dispara hasta un 14 %. Supongo que ambas cosas probablemente estén conectadas de alguna manera con el retardo de chispa que estoy viendo.

Estoy bastante seguro de que este retardo de chispa es la fuente de mi ralentí irregular y mis dudas. La pregunta del millón es ¿por qué diablos la ECU le está haciendo esto a mi tiempo de encendido? La única razón por la que podría pensar para hacer esto sería sobrecalentamiento y ping / detonación, pero estoy bastante seguro de que no tengo ninguno.

EDITAR

Supongamos que el problema está en el sensor de detonación. Entonces, ¿cuál es la naturaleza de ese problema? Me parece que, dado que la sincronización de la chispa se está retrasando, el sensor de detonación debe estar dando falsos positivos, O algo más podría estar generando un ruido que suena como un ping, pero en realidad no lo es.

Dado que el sensor de ping genera voltaje de CA en respuesta a "escuchar* un ping, ¿no debería poder diagnosticarlo simplemente desconectándolo? Por ejemplo, si la ECU no recibe ningún voltaje del sensor de detonación, ¿solo usará el tiempo regular?

EDIT2

Así que desconecté el sensor de detonación y el problema siguió siendo similar, aunque parecía un poco más leve. Sin embargo, cuando probé la resistencia entre el conector del sensor de detonación y la tierra, no obtuve nada, básicamente ninguna continuidad, cuando se supone que debo ver 560 ohmios. Entonces, supongo que cuando la ECU no recibe señal del sensor de detonación, entra en algún tipo de modo de avance de chispa. Probablemente veré si puedo encontrar un sensor en un depósito de chatarra y pegarlo.

EDIT3

Así que seguí adelante y miré el sensor de O2 como Zaid y Fred querían y parece que probablemente también haya una falla allí. Una cosa a tener en cuenta es que solo obtengo alrededor de 15 muestras de datos por segundo, o una cada 75 milisegundos.

Básicamente, el O2 permanece vinculado a cero voltios en reposo, pero tanto LTFT como STFT también son cero. Extraño, si el sensor está leyendo esa inclinación, ¡entonces el STFT debería estar muy arriba!

Luego pensé que vería qué sucede si acelero el motor por un tiempo para ver qué sucede:

ingrese la descripción de la imagen aquí(RPM), (O2S11_v), (STFT)

A medida que acelero el motor a 2300 rpm, el voltaje de O2 comienza a subir lentamente, ¡pero aún sin oscilación! Luego, después de unos minutos, boom, el motor se acelera y veo que mi STFT aumenta de cero a 54 %. Y arriba parpadea un P1131 DTC :

Code: P1131 - Lack of HO2S11 Switch Sensor Indicates Lean

Status: 
 - Pending - malfunction is expected to be confirmed 

Module: On Board Diagnostic II
Diagnostic Trouble Code details
HO2S11 not switching correctly. Sensor indicates lean.
Air leaks at the exhaust manifold

This DTC may be caused by :

Low fuel pressure.
Manifold vacuum leak.
HO2SHTR11 Heater Circuit Malfunction

El manual de Hayens dice que el sensor de O2 debe alcanzar los 600 °F antes de que comience a dar una señal. Así que pensé en hacer otra prueba. Anteriormente había medido los puertos de escape que estaban alrededor de 300F más o menos 50. Así que hice funcionar el motor a 4k rpm durante aproximadamente nueve minutos y luego me quedé muy rápido para medir la temperatura del escape:

ingrese la descripción de la imagen aquí(Circuito_cerrado),(ECT),(LTFT),(FuelPW),(RPM),(O2S11_V),(STFT)

Entonces, la temperatura del escape subió a 750F, y creo que el aumento de voltaje está relacionado con eso, ya que el voltaje comienza a caer a medida que el escape comienza a enfriarse. Pero más importante es el primer PID en esa imagen: Closed_Loop, que nunca pasa de APAGADO a ENCENDIDO.

EDITAR4

Entonces, para estar seguro de que no era un problema de cableado o ecu, decidí probar el sensor lambda directamente con un multímetro. Probé la resistencia en los cables del elemento calentador y está exactamente en la especificación de 6 ohmios. Luego hice funcionar el motor durante unos minutos a 4k rpm para calentar el sensor y probé el voltaje y no cambió en absoluto, solo se mantuvo fijo alrededor de 0.01 voltios.

Una cosa que noté es que el motor funcionaba exactamente igual con la lambda desenchufada que con la enchufada.

EDIT5 - La Lambda estaba defectuosa

Así que el sensor de O2 estaba mal, y ahora mi tiempo de encendido es mucho mejor. Todavía parece un poco inestable en ralentí, pero ahora parece rastrear mucho mejor las RPM y es bastante constante a RPM más altas:

ingrese la descripción de la imagen aquí

¿Cómo son los ajustes de combustible a largo plazo? Siempre es una buena idea informar los recortes de combustible a corto y largo plazo juntos.
Por lo que veo, tu motor debería tener un sensor de detonación. Creo que apostaría dinero a que sea malo, o si hay algo en el mercado de accesorios como cabezales o tren de válvulas, esto puede estar engañando al sensor de detonación haciéndole creer que tiene un ping. Creo que verificaría que esta parte es buena antes de continuar.
@Zaid LTFT son cero.
@ Paulster2 Sí, parece que tiene uno.
@ Paulster2 ¿Puedo verificar si el sensor de golpe es el problema simplemente desconectándolo?
Sí, creo que sería una prueba bastante buena, aunque verás un CEL que te lo dirá. No sé si desconectarlo haría que entrara en un modo de "cojera" o no (no funcionara normalmente), o posiblemente entraría en modo de bucle abierto para proteger el motor. Vale la pena intentarlo, ya que no creo que vayas a dañar nada al intentarlo.
Robert, ya que tienes capacidad para hacer gráficos, ¿podrías trazar algunas medidas más en función del tiempo? Voltajes del sensor de O2 (antes y después del gato, si está disponible)
@Zaid Ver mis ediciones.
@ Paulster2 ¿Te parece un sensor de O2 defectuoso?
Un par de preguntas más. El gráfico original que publicaste, ¿estaba con el motor frío o caliente? Además, ¿borró el DTC antes de generar el tercer gráfico, o sigue presente el DTC?
@Zaid Engine estaba a la temperatura de funcionamiento para todos los gráficos. No borró el DTC antes de la tercera gráfica, aunque pasó de pendiente a confirmado.
¡Me alegra ver un pseudo-cierre en esta pregunta! Lo importante que debe hacer es realizar un seguimiento de sus LTFT para ver si están apagados ahora, ya que eso indicará si el problema persiste o no.
@Zaid Hasta ahora, veo ajustes de combustible ligeramente negativos la mayor parte del tiempo (los cinco minutos que lo ejecuté en el camino de entrada :-)
Tienes que darle tiempo para volver a aprender. Mi BMW necesita alrededor de 200 millas de conducción para hacer eso
@Zaid 200 Millas parece muchísimo.
@RobertS.Barnes, ese es mi auto. Un poco de excepción :)

Respuestas (2)

Probablemente necesite una nueva sonda lambda. Este es el por qué:

Tiene razón: la sonda lambda debe alcanzar una determinada temperatura de funcionamiento para funcionar correctamente. Hasta que alcance esa temperatura de funcionamiento, la ECU del motor asumirá una operación de circuito abierto y no dependerá de la señal del sensor para determinar si el motor está funcionando rico o pobre.

Sus pruebas y datos me dicen algunas cosas:

  • El segundo gráfico muestra el automóvil funcionando en modo de bucle abierto. La salida de voltaje aumenta constantemente hasta aproximadamente 0,1 V (límite inferior para la salida normal del sensor de O2 de banda estrecha), que es cuando se activa el DTC.

    El sensor no debería tardar tanto en calentarse, especialmente a RPM medias sostenidas, lo que me indica que el elemento calentador dentro del sensor de O2 no se está activando .

    Puede averiguar si el elemento calefactor del sensor de O2 tiene una rotura utilizando la prueba descrita en estas preguntas y respuestas .

    Si hay continuidad, significa que el sensor de O2 está bien y su problema es externo al sensor.

    Si no hay continuidad, necesita un nuevo sensor de O2.

  • El tercer gráfico me hace preguntarme si el sensor de O2 está funcionando como debería; esto es lo que provocó mi pregunta sobre si los datos se registraron con el DTC borrado o presente. A juzgar por la falta de variación de STFT (en contraste con el primer gráfico donde cambia), supongo que el DTC estaba presente, pero no puedo estar seguro.

    Lo que me sorprende es la señal de voltaje muy bajo, porque la temperatura del refrigerante del motor muestra que el motor está bastante caliente (que debería estar después de 9 minutos de funcionamiento a 4000 RPM), por lo que independientemente del mal funcionamiento del calentador de O2, la sonda lambda debería estar caliente y hacer que la ECU funcione en circuito cerrado (que claramente no lo es).

    Una traza de voltaje normal del sensor de O2 de banda estrecha debería oscilar entre 0,1 y 0,9 V, lo que simplemente no sucede. Es bastante plausible que la ECU no confíe en el voltaje que ve del sensor, obligándolo a permanecer en modo de bucle abierto.

  • Uno podría preguntarse de dónde proviene la variación de STFT en el primer gráfico, ya que la ECU no está utilizando la salida del sensor de O2 en modo de bucle abierto. Esto no es algo de lo que deba sorprenderse ya que la ECU puede estimar la relación aire-combustible utilizando la señal MAF y el ancho de pulso del inyector. No es ideal, pero al menos permite que el motor funcione.

  • Es mucho más probable que se dañe un sensor lambda que que se dañe un sensor de detonación.

PD

Es demasiado pronto para decir si el sensor de O2 es el único problema aquí, pero no puede continuar con el diagnóstico sin abordarlo primero.

Sí, creo que tanto el elemento calefactor es malo como el sensor. Estaba tratando intencionalmente de aumentar la temperatura del colector de escape lo suficiente como para asegurarme de que la lambda llegara al menos a 600F. Medí con un termómetro infrarrojo y obtuve 750F en la superficie del tubo de escape cerca de la lambda, así que asumo que debe haber alcanzado la temperatura dentro del tubo. Puedo entender que la ECU funciona en circuito abierto y solo usa MAF para STFT, pero ¿qué pasa con el tiempo de encendido arruinado? El sensor de detonación es lo único que se me ocurrió, y parece que no puedo obtener una lectura de resistencia.
@ RobertS.Barnes Creo que tiene más que ver con el hecho de que se ejecuta en bucle abierto. Mire el primer gráfico y vea cómo el avance del encendido refleja el STFT. Sin embargo, no tengo forma de probarlo, ni ninguna referencia, por lo que le recomiendo que solucione el problema de O2 antes de la reevaluación.
Entonces, para estar seguro de que no era un problema de cableado o ecu, decidí probar el sensor lambda directamente con un multímetro. Probé la resistencia en los cables del elemento calentador y está exactamente en la especificación de 6 ohmios. Luego hice funcionar el motor durante unos minutos a 4k rpm para calentar el sensor y probé el voltaje y no cambió en absoluto, solo se mantuvo fijo alrededor de 0.01 voltios. Una cosa que noté es que el motor funcionaba exactamente igual con la lambda desenchufada que con la enchufada.
@RobertS.Barnes Enchufar/desenchufar no tiene ningún efecto ya que el automóvil permanece funcionando en modo de bucle abierto; siente que el sensor de O2 aún no está listo para la operación de circuito cerrado. Reemplazar el sensor por uno bueno debería permitirle funcionar en modo de circuito cerrado pero no corregir el tiempo de calentamiento lento, ya que parece estar relacionado con la ECU/cableado. Si puede probar los cables del calentador que provienen de la ECU con el motor frío, puede verificar que no haya señal.
@ RobertS.Barnes Ah, y ayer confirmé que el avance/retraso del encendido juega un papel importante mientras el motor se está calentando (en modo de bucle abierto). En otras palabras, no crea que su sensor de detonación tiene la culpa. Si puede persuadir a su automóvil para que funcione en circuito cerrado (reemplazando el O2), sus problemas de ralentí deberían desaparecer.
Agregué un gráfico después de reemplazar el sensor de O2 aguas arriba, muy interesante.
@RobertS.Barnes ¡Ese aspecto es mucho, mucho mejor! La administración de combustible ahora entra en circuito cerrado, los voltajes del sensor de O2 fluctúan entre rico y pobre como deberían y el avance de encendido no refleja el STFT. Me pregunto si todavía tienes el problema con el calentamiento lento del sensor :)

Buen ejemplo de gráficos PID.

Considere la posibilidad de que estos síntomas sean causados ​​por un problema de mezcla en lugar de tiempo. El STFT está agregando combustible y el síntoma de vacilación sugiere además que la mezcla es pobre. Es probable que si se incluyeran O2(B1S1) e INJ PID, estos mostrarían un O2 pobre con el correspondiente alargamiento del inyector a tiempo.

Para este conjunto de síntomas, grafico los siguientes PID: O2b1s1, tiempo de inyección, SFFT, LTFT, RPM, luego hago un gráfico desde el ralentí, unos segundos de crucero constante y luego acelero completamente a través del cambio 1-2. El estudio del gráfico resultante generalmente puede descartar varias causas posibles. Dados los síntomas y sus datos de que el sistema es pobre, buscaría una fuga de admisión, en algún lugar entre el sensor MAF y la junta del colector. Por experiencia pasada, la junta del colector de admisión es mi primer punto de prueba. Como primera prueba, introduzco un poco de propano en la entrada, es de baja tecnología, pero es fácil y puede mostrar problemas de mezcla.

No creo que el retardo de sincronización se deba a una entrada del sensor de detonación. El PCM está tratando de encender una mezcla muy pobre; el mejor momento para hacerlo es después de que se haya realizado el calentamiento de la compresión, pero antes de que la presión caiga demasiado. Para evitar detonaciones, el PCM avanza el tiempo para iniciar el fuego temprano, lo que quema gran parte del combustible antes de que se alcance el punto máximo de presión/temperatura, dejando poco combustible para explotar. Retardar el tiempo hace que la chispa llegue después de que la explosión (ping) ya haya ocurrido, demasiado tarde para evitar el ping. Si esto sigue siendo un problema, desconecte el sensor de detonación y vuelva a probar. El diagrama de cableado muestra un sensor de detonación para un 2L 626. La prueba de los sensores de detonación requiere un osciloscopio. Es problemático ya que los datos de aprobación/rechazo no están disponibles.

El LOAD PID a menudo no es confiable cuando el sistema no está bajo carga.

Un problema mixto también sería mi primer puerto de escala, pero dijo que los LTFT son cero, lo que indica que la corrección a largo plazo es mínima; en otras palabras, lo más probable es que el sistema sea hermético. Se espera que los STFT aumenten con los cambios en la entrada del acelerador, por lo que no veo ningún problema con eso.
Mi opinión es que el sensor de detonación defectuoso provoca una chispa retardada, por lo que la carga A/F no se quema por completo, lo que provoca un exceso de O2 en el escape, lo que provoca el enriquecimiento, hasta que la ECU da suficiente avance de chispa para quemar correctamente la carga A/F, lo que termina el enriquecimiento .
Grafiqué esos PID y sucedió algo muy interesante.
Mi tiempo de encendido está retrasado, no en serio, está realmente jodido
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