Прошился. Логи, опять клапана AVCS

В процессе борьбы с вибрацией двигателя и потери оборотов при скидывании газа на холодную решил поснимать логи, посмотреть что нового там увижу. В повседневности использую OBDII-bluetooth адаптер на ELM327, который не умеет в K-Line, поэтому половину сведений не показывает. Нашёл кабель K-Line, обычный синий для VAG на китайском USB-контроллере CH341A.

Сначала действовал по инструкциям от yura2507, потом уже разбирался с разными программами и настройками. Вкратце опишу процесс быстрого старта.

Подключение адаптера простое: на официальном сайте скачиваем драйвер для китайского адаптера, либо для адаптера на FTDI (для XP надо качать из второй таблички).

Далее ищем софт для диагностики и снятия логов, мне понравился бесплатный и опенсорсный RomRaider. Он требует винду (любую), но обязательно 32-битную яву (JRE). Также я попробовал EcuEdit, FreeSSM, EcuExplorer. У каждой из них своя база датчиков ("дефинишны") — адреса, по которым запрашиваются значения из мозгов машины, и формулы для приведения этих значений в понятный, читаемый вид. Разные программы имеют разный список датчиков. Например, EcuEdit не читает IAM, хотя и показывает его в снятом логе.
Для RomRaider эти дефинишны качаются отдельно на их форуме, они обновляются отдельно от программы. Могу поделиться своей сборкой RomRaider, работающей на 64-битной винде и 64-битной яве. Последние актуальные дефинишны внутри, нужно указать при первом запуске. Установка не требуется, достаточно запустить exe. Для записи логов в правильном формате нужно активировать пункты настроек "Absolute timestamp" и "US English number format".

В общем, сначала подключился, увидел кучу цифр, не сразу понял что есть что. Хороший ликбез провёл Zombie47 в своей серии видео-постов. Через какое-то время я смог получил график Dyno (график мощности при разгоне на фиксированной передаче), на котором мне нарисовали 122 kW, что равно 163 HP на колёсах. Сначала я сильно обрадовался)) Однако, КПД не бывает 100%, с потерями в трансмиссии получалось что движок должен выдавать под 200 сил, что явно не так, а я что-то упустил. Позже заглянул в мануал и понял, что мои значения передаточных и дифференциалов отличаются от значений стандартного профиля USDM WRX 5MT. Это всё участвует в расчётах и влияет на результаты, поэтому на выходе такой результат.

Отредактировал файл cars_def.xml — добавил свою машину со реальными характеристиками (ratio=4.444, передаточные для полторашной коробки из мануала). Ещё бы хотелось узнать точный вес машины для точных расчётов, но пока же вписал среднее значение в виде веса машины из ПТС + пол-бака бензина + вес водителя, округлив до 1500 кг. В файле все значения в британской системе, поэтому перевёл вес в фунты (lb) и вписал 3196. Там же вписал размеры установленных колёс, чтобы не редактировать это каждый раз в интерфейсе перед измерениями.

В любом случае, было видно что после 3000 оборотов растёт ускорение, тот самый явный подхват. С отключёнными фазами или после скидывания клемм аккумулятора этого подхвата нет, а машина разгоняется достаточно спокойно, и главное, равномерно. Также смущало значение IAM, которое при измерении было всегда в нуле. Думал, косяк софта или я неправильно смотрю.

Почитав статьи, понял что это действительно частая проблема, имеющая стандартные причины для этого мотора: датчик детонации. То-ли звенят муфты фазовращалок, то-ли шумит сам по себе старый мотор, но датчик детонации начинает слышать то чего нет (вот соответствующие статьи у Zombie47: Достал подхват после 3-4 тысяч, и у DimeSPb: Затупы 154/204 моторов).

Логи явно говорили о проблемах: даже при небольших нагрузках детон попадает на график (увы, в этих мозгах нет счётчика Knock Sum, как на турбо, поэтому на графике лишь те редкие моменты, которые совпали с периодом опроса именно этого датчика). Значение Fine Learning Knock Correction реагирует на такое, уходя в –2…–4°, и постепенно сводя IAM к нулю. Понятно, что реальной детонации в таких количествах на атмо-моторе на нормальном бензине нет, это именно шум, в котором прошивка распознаёт детон и делает всё возможное, чтобы его избежать. Но так как шумит сам мотор, все усилия напрасны, IAM в нуле, зато мы имеем дополнительный затуп, повышенный расход и прочие последствия.

Есть разные варианты решений. Например, Саша А80 вешает конденсатор на соответствующие ножки датчика детонации в мозгах двигателя, фильтруя лишнее и сглаживая пики, но такое хардварное решение мне не очень нравится, так как снижение чувствительности датчика детонации может аукнуться. Влад Zombie47 пытался устранить звон муфт ограничением угла поворота вращалок в прошивке. Софтовое решение Димы DimeSPb мне показалось наиболее корректным: сдвигаем пределы среднего допустимого шума мотора, чтобы при обычной работе шум не воспринимался как детонация, при этом реальный детон в виде резких пиков продолжает нормально ловиться, реагируя корректировкой параметров (Fine Learning Knock Correction, угол опережения зажигания, IAM и другие).

Прошили, настроили, покатались, проверили логи – после сброса мозгов IAM выставляется в единицу, и держится до ловли реального детона. Поначалу, при использовании 95-го бензина, уже через день-другой IAM падал до 0,6 или даже 0,3 — один из таких моментов у меня даже попал в лог. Однако, при значениях выше нуля машина ехала гораздо лучше, и что главное, равномернее — без дырки в диапазоне 2500-3000 оборотов. Уже стало лучше, приятнее кататься.

При этом всё равно осталась проблема с тем, что двигатель мог заглохнуть при скидывании оборотов, несколько таких случаев попали в лог. По графику видно, что при отпускании педали газа обороты падают так сильно, что движок не успевает их подхватить, несмотря на увеличение длительности впрыска форсунок, после чего движок глохнет прямо на ходу. 25 rpm на графике — это 25 оборотов в минуту = 0,4 оборота в секунду. Видимо это минимальное значение, которое ECU передаёт логгеру.

Запчасти на фото: 605001, 615000, 6935000, 640000

Через несколько недель удалось решить проблему регулировкой клапанов. После этого повторно настроили прошивку под исправный впуск и выпуск, и стало ещё лучше! Равномерный разгон без дырки, IAM не ниже 0,6 на 95-ом бензе и его поднятие до единицы на 98-ом!
Также в этой прошивке, как и в "комплектной" с двигателем, отключили ЕГР (которого на моторе нет физически) и контроль второй лямбды. Без дырки при разгоне пропала необходимость крутить движок до 3000-3500 оборотов для каждого переключения передачи или, тем более, обгона. Средний расход упал, и стал более предсказуемым. Можно кататься спокойно и экономить (получал расход меньше 12 л/100км по городу летом — как на полторашке!), а можно жарить (но тогда и жрать будет больше 15 л).

Параллельно с этим я анализировал по логам работу клапанов AVCS, пытаясь добиться их синхронности. Имея 2 старых и 2 более новых клапана, пытался их переставлять по одному в поисках зависимости в работе, но вместо этого получал странные ситуации с неадекватной "вибрацией" (промахами вращалок), которая не связана с одним и тем же клапаном:

То правый вибрирует немного:

Запчасти на фото: 1000019, 2500019

То левый начинает сходить с ума:

То вообще какие-то запилы выдают:

То опять мягко промахиваются:

Запчасти на фото: 250005, 1300005PD, 400005, 500005, 0550006 и другие

При прошивке, когда я рассказал о сложностях, Дима уточнил, сбрасывал ли я мозги при замене клапанов? Только с подсказкой я сообразил, что если мозги видят результат работы каждого клапана по датчику положения вала, то они адаптируются к каждому из них, пытаясь добиться их синхронной работы. А я внаглую менял клапана местами без сброса адаптации, усугубляя ситуацию. Пришлось повторить перестановки ещё раз, но уже со сбросом мозгов, тогда получились нормальные данные. Было видно, что полторашные клапана шустрые, часто плавают. Пока тестировал свои, промыл снятые от EJ, продул "быстрым очистителем" без разбора — они стали вести себя вполне адекватно. Пока на моторе стоят именно они, несмотря на то что они сильно потеют — всегда мокрые, а в разъёмах масло. Так как они разборные (не требуют развальцовки), попробую их перебрать с заменой прокладок, если удастся. На морозах пока не хочется пока лезть туда. Как вариант — приобрести замену на разборках, или взять новые (артикул 10921AA001 для старых 204-ых моторов, 10921AA080 / 10921AA140 – для новых).

Попробовал поснимать логи разгона 0–100. Мало опыта быстрого разгона, туплю на первом отпускании сцепления )) Цифра получается 11,7 сек (многовато), но зато лог ровный, нет детона и откатов даже при полностью открытом дросселе и максимальной нагрузке, IAM держится на единице. Бензин Лукойл-100. На улице стандартная питерская погода, около нуля градусов. Вращалки вращают ровно ))

Запчасти на фото: 801090, Q5001, 1820001, 0000018, AV010 и другие

Вот один из наиболее ровных графиков Dyno. 90 kW — это 122 лошади (мощность на колёсах). Если взять за пример какую-нибудь статью с примерами замеров на моторе и на трансмиссии, например вот, то 225 сил на колёсах при 300-сильном моторе даёт 25% потерь. Значит, 122 HP превращаются в расчётные 162 силы на моторе. Понятно, что это лишь весьма примерные расчёты, но очень похожие на правду.

Запчасти на фото: 7503000, 2503500, 40004250

Вот ещё позже снимал: ровная полоска мощности, достаточно ровный момент. Реальный максимум всё на тех же 93 kW, а не на 109 на графике, появившихся при выжимании сцепления.

Запчасти на фото: 7502000, Q0920

И сравнение замера на зимних колёсах с референс-логом летнего замера. Опять же, уехали максимальные значения, но разница видна. Возможно, сказывается разница в весе дисков, ну и отличается реальная окружность колеса — на зимних шинах более глубокий протектор, и как следствие, более высокая резина относительно тех значений, которые указываются в профиле.

Запчасти на фото: K439S

В общем, результатами я доволен, машина едет! Я специально выжидал несколько месяцев перед написанием отчёта, чтобы убедиться в стабильности изменений. Если кто страдает от подобных проблем — вы знаете к кому обращаться за прошивкой! ;)
Ну и если кому нужно помочь снять логи, или нужен диагностический кабель на FTDI-чипе (временно или насовсем) — дайте знать )) Покупался для сравнения с китаем, но я никаких преимуществ не обнаружил. Режим Fast polling всё так же вызывает переподключение через несколько секунд опроса в RomRaider (похоже, виртуалка на ноутбучном Core2duo не успевает обработать столько данных).