Ошибка P0300 – Случайные / множественные пропуски зажигания в цилиндрах

Пропуски воспламенения
Мотор дрожит, трясется и не едет – проблема, которую легко описать словами, но сложно найти. Более строгое название этой проблемы – «пропуски воспламенения». Поговорим о том, из-за чего она возникает, как ее можно диагностировать и чем в этом поможет сканер ELM327 в сочетании с программой Motordata OBD.

Суть проблемы

Давайте начнем с определения некоторых терминов. Машина трясется и не едет, некоторые говорят “машина троит”, а некоторые называют это “пропуском зажигания”. Как бы вы это ни называли, симптомы одни и те же – повышенная вибрация, снижение мощности. А может быть, проблема проявляется не всегда, а случайно, почему-то в основном тогда, когда нужно разогнаться.

Вся эта информация может относиться к пропускам зажигания. Правильно, потому что термин “проблемы с синхронизацией зажигания” относится к проблемам с системой зажигания – свечами зажигания, катушками и т.д. Двигатель может “выйти из строя” и по другим причинам, которые будут рассмотрены ниже. В английском языке это явление называется “misfire”, что гораздо точнее и лаконичнее. Однако, чтобы было проще ссылаться на более привычный термин “осечка зажигания”, далее в этом тексте будет использоваться более привычный термин “пропуск зажигания”.

Почему блок управления должен регистрировать момент зажигания

Вспышки вредны не только потому, что они создают дискомфорт для водителя, но и потому, что несгоревшее топливо попадает в выхлопную трубу. Не очень хорошо для окружающей среды. Но это еще не все. Топливо утягивает масляную пленку на стенках цилиндра, что может привести к повышенному износу цилиндра и поршня.

Более того, подавляющее большинство автомобилей на наших дорогах оснащены каталитическим нейтрализатором (в просторечии – “катализатором”) – устройством, в котором токсичные компоненты выхлопных газов окисляются до безвредных соединений. По сути, каталитический преобразователь представляет собой металлические или керамические соты, покрытые слоем драгоценных металлов, в присутствии которых процесс окисления происходит быстрее (отсюда и название устройства). Для работы катализатора необходимы высокие температуры (400-800 °C). Когда несгоревший бензин оседает на катализаторе, его температура повышается до 1400 °C, что приводит к его расплавлению или разрушению. Здесь снова возникает проблема. Расплавленный каталитический нейтрализатор перестает пропускать выхлопные газы, что приводит к новым проблемам – двигатель труднее запустить, а его мощность падает еще больше. Если каталитический нейтрализатор разрушен, образовавшиеся крошки могут попасть в цилиндры, где они действуют как абразив, что очень быстро приведет к необходимости капитального ремонта двигателя.

Если каталитический нейтрализатор поврежден, его в любом случае необходимо заменить или удалить. Удаление каталитического нейтрализатора сомнительно как по экологическим соображениям, так и с точки зрения эксплуатационных характеристик автомобиля. Начиная с того, что выхлопные газы, не нейтрализуя токсичные вещества, издают довольно сильный запах, и заканчивая тем, что приходится как-то “обманывать” блок управления, что не всегда удается сделать правильно. С другой стороны, новый катализатор стоит довольно дорого, даже если это не целый корпус, а соты отдельно.

Катализатор без корпуса. Для его замены корпус («банка» в просторечии) катализатора вскрывается, соты старого (оплавленного или осыпавшегося) катализатора удаляются, а новый катализатор приваривается на его место

Исходя из вышесказанного, становится ясно, что блок управления должен обнаруживать осечки, как по экологическим соображениям, так и во избежание повреждения двигателя и каталитического нейтрализатора. Трудно сказать, в чем основная причина, но согласно стандарту OBD2/EOBD современные блоки управления имеют возможность обнаруживать осечки. Однако применение этого требования у всех разное. Существуют устройства и автомобили, которые не регистрируют осечки, даже если цилиндр полностью отключен.

Как регистрирует проблему блок управления.

Мы обсуждали, стоит ли регистрироваться. “Теперь нам нужно понять, как именно это сделать. К сожалению, не существует датчика, который мог бы однозначно определить, произошло ли воспламенение в цилиндре. По этой причине блоки управления имеют алгоритм, который определяет это с помощью косвенных сигналов. В большинстве случаев ЭБУ анализирует неравномерность вращения коленчатого вала на основе сигналов от датчика угла поворота коленчатого вала (датчика положения коленчатого вала). Нерегулярное вращение при определенных условиях считается признаком неправильной работы двигателя. Как правило, отклонением считается значение, превышающее 0,2%.

На автомобилях с отдельными катушками зажигания цепи управления катушками также контролируются – если отсоединить разъем от одной катушки, блок управления автоматически отметит этот цилиндр как неработающий.

Ряд систем позволяет регистрировать пропуска с другими атрибутами.

Даже если бы пропуски зажигания обнаруживались достоверно, а не косвенно, было бы неправильно отключать цилиндр на основании одного обнаруженного пропуска. Поэтому блок управления имеет параметр “счетчик пропусков зажигания” для каждого цилиндра. Блок управления обычно определяет наличие пропусков зажигания и необходимость отключения цилиндра, когда количество пропусков превышает определенные пороговые значения, установленные разработчиками.

Действия, предпринимаемые блоками управления при обнаружении неисправностей зажиганияПервое и самое важное действие, предпринимаемое блоком управления при обнаружении неисправностей зажигания, заключается в том, что при их обнаружении начинает мигать лампочка Check Engine. Это одна из немногих причин, по которым мигает лампочка “check”. Их настолько мало, что можно почти с уверенностью заключить, что мигающее сообщение Check Engine – это неисправность зажигания.

Второе, что делает устройство, как упоминалось ранее, это перекрывает подачу топлива в цилиндр, в котором обнаружена осечка. Другими словами, соответствующая форсунка больше не получает сигнал открытия.

Наконец, третий – блок управления генерирует и сохраняет код ошибки и постоянно включает Check Engine. Обычно это ошибка P0301-P0308, если удалось определить конкретные цилиндры с зазорами. Последняя цифра точно соответствует номеру цилиндра. Если не удалось определить, в каком цилиндре имеются зазоры, или если зазоры обнаружены в нескольких цилиндрах, регистрируется код P0300.

Некоторые контроллеры генерируют не стандартные коды P0300-P0308, а коды с другими номерами из категории, определенной производителем. Так, например, обстоит дело в Lada X-Ray с двигателем ВАЗ-21179. Тем не менее, их смысл и расшифровка соответствуют стандарту P0300-P0308.

Вышеупомянутая ситуация с цепью управляющей катушки генерирует другой код ошибки, не связанный напрямую с пропусками зажигания.

Как определить проблему

Без специальных инструментов бывает не слишком просто отличить пропуски зажигания от другой проблемы. Как правило, водителю доступны три признака – вибрации, сниженная мощность и мигающая (горящая) лампа Check Engine. The features cannot unambiguously confirm gaps.

Есть и хорошая новость – из специальных инструментов зачастую достаточно простого сканера ELM327 в сочетании с программой, которая может общаться с автомобилем по протоколу OBD2, а еще лучше – по заводскому протоколу. Мы считаем Motordata OBD такой программой, потому что она может работать с обоими протоколами и делает это хорошо.

Первое и очевидное, что нужно сделать, – это прочитать ошибки. Надеемся, что в памяти уже существует ошибка, идентифицирующая конкретный цилиндр, с которым связана проблема. Например, вот как будет выглядеть ошибка отключенной катушки на Ford Focus 2 с двигателем 2,0 л:

Ошибка по цепи управления катушкой
Видим, что зафиксирована ошибка P0352 – это неисправность цепи катушки второго цилиндра. Логика здесь та же, что и с ошибками P0301-P0308 – последняя цифра обозначает номер цилиндра, по которому зафиксирована проблема. Так, P0351 будет означать проблему цепи катушки первого цилиндра. Также в данном случае ошибка сопровождена стоп-кадром (freeze frame), сохранившим условия, при которых зафиксирована ошибка. В принципе, особой ценности он не несет, но по значению давления во впускном коллекторе можно понять, что зафиксирована она уже при работающем двигателе, иначе разрежения во впуске не было бы и там стояло бы значение 100 кПа.

Если блок управления не может зарегистрировать осечки или по какой-то другой причине не выдает код ошибки, можно попробовать исследовать состав смеси, т.е. показания лямбда-датчика. Поскольку в проблемном цилиндре не происходит сгорания, топливо и воздух выходят из него без изменения состава. Это означает, что концентрация кислорода в отработавших газах составляет около 21%, что является очень высоким показателем для датчика лямбда, который покажет значение, соответствующее обедненной смеси. Для порогового лямбда-датчика это будет значение около 0 В:

Показания лямбда-датчика при обходе зажигания

Немного заранее и для уточнения – плохое смесеобразование может быть причиной проблемы, а не причиной – когда слишком много воздуха, смесь не всегда воспламеняется, что в конечном итоге приведет к тем же самым скачкам, но не будет иметь никакого отношения к системе зажигания.

Также возможен вариант, когда нет ошибки по конкретному цилиндру, но есть возможность увидеть момент зажигания по всем цилиндрам. В зависимости от конкретной машины это может быть доступно как через OBD2, так и через заводской протокол:

Счетчики осечек BMW

Если вам все же удалось локализовать цилиндр, с которым связана ошибка, то необходимо выяснить, что является причиной потери зажигания в нем. Большая клетка не дает много причин, если она переполнена:

1. Искра.
2. Подача топлива.
3. Компрессия.

На практике наиболее частой причиной является система зажигания. Ввиду редкости отказа инжекторов, мы не будем описывать их проверку в этом разделе. Ну а проверка компрессии – процедура на бензиновых двигателях достаточно проста, чтобы описывать ее здесь.

Сначала проверим систему зажигания. В этом можно обвинить включение:

1) Свечи зажигания из-за чрезмерного зазора или поломки изолятора. Для проверки выкрутите свечу зажигания, измерьте зазор и внимательно осмотрите фарфоровый изолятор на наличие проколов:

Поломка пробки в изоляторе

Если наблюдается чрезмерное отклонение или признаки неисправности, следует заменить свечи зажигания для дальнейшей диагностики.

Но характерная коричневая “полоса” на стыке изолятора с металлической частью свечи, вопреки распространенному мнению, не является признаком каких-либо проблем со свечой. Ее наличие может свидетельствовать лишь о присутствии масла в свечном колодце, но это не влияет на работу системы зажигания.

“ремень” на изоляторе свечей зажигания

Свечные наконечники или катушки, надеваемые на свечи. Необходимо проверить внутренние части машин на наличие трещин или, например, коррозии, поскольку такие случаи также имели место.

3)Проблема может быть связана и с внутренним состоянием высоковольтных проводов или катушек зажигания. Провода можно прозвонить мультиметром, их сопротивление должно быть примерно в диапазоне от 500 Ом до 20 кОм – конкретное нормальное значение зависит от марки и модели автомобиля.

Если на автомобиле установлены одиночные катушки зажигания, проще всего заменить катушки с проблемного и нужного цилиндра. Если код неисправности начинает показывать другой цилиндр, это определенно проблема с катушкой.

Если высоковольтные провода достаточно длинные, их также можно поменять местами. Однако практика показывает, что для систем с одной катушкой и высоковольтными проводами стоимость замены системы (катушки свечей зажигания) чаще всего сопоставима со стоимостью работ по устранению неисправностей – особенно в тех случаях, когда для доступа к свечам зажигания необходимо снять впускной коллектор.

Для проверки катушки и проводов можно воспользоваться “дедовским” методом: выкрутить свечу зажигания из цилиндра, вставить ее в катушку, прислонить к неокрашенной металлической детали под капотом и повернуть стартер. В такой ситуации легко проверить, есть ли искра.

Автомобили, в которых катушки зажигания всех цилиндров объединены в один неразборный модуль, трудно поддаются диагностике. Это очень распространенное решение. Очевидно, что вы не можете поменять местами катушки для тестирования.

Удобно иметь возможность взять катушку в хорошем состоянии с другого автомобиля, как это часто бывает между членами клуба одной марки – традиционно так члены клуба Saab проверяли “кассету” зажигания в те времена, когда автомобили Saab еще не были редкостью на дорогах.

В принципе, можно также визуально проверить наличие искр в таком модуле, но это выглядело бы неудобно и довольно странно:

Проверка наличия искры на модуле зажигания. Металлический лом прижат к резьбовым частям свечей и соединен проводом с минусовой клеммой. Модуль зажигания штатно подключен к проводке автомобиля

Прочие возможные причины

Также возможны ситуации, когда проблема не связана с зажиганием, инжекторами или компрессией. Осечка может произойти даже при наличии источника зажигания. Ниже приведены несколько примеров таких ситуаций:

1. Если есть проблемы с DIC, его проводкой или ведущим диском, сигнал датчика может искажаться, что блок управления воспринимает как неравномерное вращение и по этому сигналу определяет осечку.
2. Были случаи, когда двухмассовый маховик ломался, что приводило к неравномерному вращению двигателя. Это выглядело как осечка двигателя и воспринималось блоком управления как таковое, но в действительности это не имело никакого отношения к процессам сгорания в цилиндрах.
3. Как уже упоминалось, проблемы с зажиганием могут быть связаны с формированием смеси и ее подачей в цилиндры. Например, сильный подсос воздуха, хотя это можно компенсировать топливной коррекцией, но только до определенных пределов. Ибо обедненная смесь имеет полное право плохо воспламеняться.

Другой причиной может быть неправильная синхронизация, которая также может привести к выключению зажигания в неподходящий момент.

Подводя итог, можно сказать, что для определения причины пробуксовки зажигания, как и для любой диагностики, важны не имеющиеся инструменты, а понимание того, что происходит под капотом и в блоке управления. Однако одних знаний часто недостаточно для диагностики, и необходим инструмент для получения хотя бы базовой информации. Для снятия катушек и свечей зажигания – гаечный ключ; для проверки формы и уровня сигналов – осциллограф; а для получения информации от блока управления идеально подходит приложение для диагностики автомобилей Motordata OBD.

Видеоматериал к данной статье:

Бочканов Евгений Александрович 
© Легион-Автодата

Москва, г. Зеленоград
service-193@mail.ru