AUTOSERVIS KOSÍK Pardubice +420 603 571 520

Nefunkční klimatizace BMW E87 116i

Popis vozidla

Značka a model: BMW E87, 116i, rok výroby 2010

Motor a převodovka: 2.0i 16V, 90kw, kód motoru N43B20A, manuální 6 stupňová

Popis a projev závady

Nefunkční klimatizace: zákazník po zimním provozu zjistil, že klimatizace je téměř nefunkční. Při nastavení vnitřní teploty ve vozidle na nejnižší teplotu 16°C vycházel z výdechů topení stále teplý vzduch. Zhruba po čtyřletém provozu a nedoplnění či výměny chladícího média R134 (kdy se doporučuje výměna chladiva každé dva roky) jsem považoval tuto závadu za banální. Malé množství R134, (kdy dojde k jeho samovolnému úniku). Při malém množství 200g namísto 750g se sníží výkon klimatizace. Může však dojít i k úplnému odstavení systému klimatizace z činnosti. Ale nakonec se ze závady vyklubal zajímavý případ, o který se s Vámi rád podělím.

Postup při diagnostice a lokalizace závady

  • sériová diagnostika (vyčtení paměti závad)
  • kontrola množství a tlaku v nízkotlaké a vysokotlaké větvi, chladicího systému
  • test akčních členů
  • paralelní diagnostika (osciloskop), měření fyzikálních veličin v reálném čase
  • závěr

Obr. 1 Výpis paměti závad

Z tohoto chybového hlášení se vše tváří jednoduše. Řídící jednotka poukazuje na vadný regulační ventil. Systém klimatizace u tohoto modelu BMW je vybaven kompresorem Denso. Kompresor je osazen elektromagnetickou spojkou a regulačním ventilem, který zajišťuje výkon kompresoru a výkon samotné klimatizace. Ventil je ovládán PWM signálem (proměnlivou šířkou impulzu). Pro další ověření chybového hlášení je nutné provést test samotného ventilu. Ventil se samostatně nedodává a při jeho defektu se bohužel mění celý kompresor řádově v desítkách tisíc korun.

 

 

 

Obr. 2 Kontrola tlaku chladicího média

V live datech jednotlivých kanálů můžeme sledovat skutečné hodnoty.

V kanále jedna, vidíme skutečný tlak chladicího média 4bar. Tento tlak odpovídá skutečnosti. Prověřeno připojením plničky klimatizace na porty nízkého a vysokého tlaku. Tlak v systému je dostatečně vysoký a vypovídá tedy i o dostatečném množství média R134.

Kanál dva nám nabízí hodnotu o výkonu kompresoru, který se reguluje prostřednictvím regulačního ventilu. Jednotka však tento ventil neovládá (PWM signál = 0%).

V kanále tři vidíme napětí regulačního ventilu 0V a v kanále čtyři pak i stav regulačního ventilu. Vypnuto. Jednotka úmyslně neovládá regulační ventil. Jaký k tomu má důvod? Je vadná samotná jednotka? Je defektní obvod regulačního ventilu nebo je regulační ventil přidřen? Jediné co máme prověřeno je informace o tlaku, je dostatečný.

Obr. 3 test regulačního ventilu aktivátorem impulzu

Začneme od nejjednodušších a nejpřístupnějších komponentů. Tím je regulační ventil. Napojení aktivátoru impulzu na samotný regulační ventil. Tímto testem se ujistíme o stavu ventilu. Od ventilu je odpojená svorkovnice testuje se pouze ventil (mimo kabeláž vozidla).

Obr. 4 Napojení osciloskopu současně s aktivátorem

 

Obr. 5 Oscilogram při testu regulačního ventilu aktivátorem

Popis oscilogramu:

Kanál 1 červený: napájení 12V z externí baterie

Kanál 2 modrý: proud odebraný regulátorem (pohyb ventilu v jádru cívky)

Aktivátorem můžeme simulovat frekvenci a proud.

Obr. 6 Oscilogram při změně nastavení aktivátoru

 

Obr. 7 Oscilogram změna frekvence – delší čas plně otevřeného ventilu. Max. výkon klimatizace

Tímto testem jsme ověřili, že regulační ventil výkonu klimatizace je naprosto v pořádku. Regulační ventil a elektromagnetickou spojku kompresoru můžeme vyloučit. Cívka spojky kompresoru je v pořádku, nebylo třeba prověřovat její funkci. Při každém zapnutí zapalování bylo slyšet cvaknutí a pouhým pohledem bylo vidět, jak se spojka přitáhla k řemenici kompresoru.

Zbývá tedy prověřit kabeláž a jednotku klimatizace, která je integrovaná do jednotky Centrální elektroniky.

 

  Obr. 8 Jednotka Centrální elektroniky

Pro ověření neporušeného vedení vodičů od jednotky k regulačnímu ventilu a k ověření, že jednotka je v pořádku a chce a ovládá regulační ventil, budeme muset napojit sondy osciloskopu jak na jednotce, tak na svorkovnici regulačního ventilu kompresoru klimatizace. Jinými slovy měříme na vysílači (jednotka Centrální elektroniky) a přijímači (regulační ventil kompresoru klimatizace).

 

  Obr. 9 Oscilogram test kabeláže a jednotky centrální elektroniky

Popis oscilogramu:

Kanál 1 červený: napájení 12V regulátoru

Kanál 2 modrý: kostra regulátoru

Kanál 3 zelený: PWM signál (střída) ovládání regulátoru

Kanál 4 žlutý: proud regulátoru

Tento záznam je pořízen, kdy je svorkovnice odpojená od regulátoru na kompresoru klimatizace. To proto, abychom zjistili, co z jednotky vychází v nezatíženém, neboli rozpojeném obvodu. V kanále 3 vidíme PWM signál, kterým jednotka reguluje prostřednictvím regulačního ventilu výkon klimatizace. Pro tuto chvíli vidíme, že je v pořádku. V diagnostické hantýrce se tomuto signálu říká střída. To proto, že signál se mění (střídá) z 0V na 5V nebo 12V. Pět nebo dvanáct voltů je odvislé od toho, jaké je max. napětí akčního členu. V našem případě je to 12V! Pozorný čtenář už by tedy mohl ze záznamu oscilogramu vidět první chybu. Dosažené napětí střídy je pouhých 4.353V.

V kanále 4 nevidíme žádný průběh proudu to proto, že je svorkovnice odpojená od regulátoru. Když bychom měli udělat závěr z tohoto testu, vidíme, že jednotka ovládá regulátor, ale pouze jen 5V střídou. Vzhledem k tomu, že napájení, kostra a střída není v nijak rušivém nebo kolabujícím stavu a měříme na konci vodičů před vstupem do regulátoru, můžeme si být jistí, že vedení je v pořádku. Připojíme tedy svorkovnici k regulátoru a budeme měřit v zátěži regulátoru neboli v uzavřeném obvodu.

 

Obr. 10 Oscilogram test kabeláže a jednotky centrální elektroniky

 

 

Obr. 11 Oscilogram test kabeláže a jednotky centrální elektroniky

Popis oscilogramu:

Kanál 1 červený: napájení 12V regulátoru

Kanál 2 modrý: kostra regulátoru

Kanál 3 zelený: PWM signál (střída) ovládání regulátoru

Kanál 4 žlutý: proud regulátoru

Na obrázku 10 a 11 vidíme záznam oscilogramu při nastartovaném motoru a rozpojenou svorkovnici od regulátoru, kterou jsem následně k regulátoru připojil. Pěti voltová střída okamžitě zkolabovala na 0V. Napájení a kostra regulátoru, je v pořádku. Je jasné, že za těchto podmínek regulátor nemůže správně vykonávat svoji práci. Vše tedy nasvědčuje na defektní jednotku centrální elektroniky. Protože do této chvíle nebylo potřeba k lokalizaci závady schéma (k regulátoru vedou jen tři vodiče napájení 12V, signál a kostra) a cena centrální jednotky se pohybuje v desítkách tisíc korun, koukneme se pro jistotu na přesné zapojení.

Na schématu je vyznačené zapojení a barvy jednotlivých vodičů. Bílá, hnědo oranžová a bílo fialová. Svorkovnice ze svazku motorové kabeláže, která je zapojená k regulátoru má však obsazení barev, bílá, hnědá a oranžová. Tohle už je víc než podezřelé neboť podle originálního schématu vozidla je barevné zapojení v rozporu se zapojenou svorkovnicí k regulátoru.

 

Obr. 12 Schéma zapojení regulátoru

 

 

Obr. 13  Problém nalezen

Problém nalezen. Protože mi to nedalo a říkal jsem si, že není možné, když je na vozidle originalní kabeláž a vůz byl servisován jen v autorizovaném servisu, aby nesedělo obsazení barev vodičů. Porozhlédl jsem se v okolí kompresoru a pod sáním motoru byla skrytá slepá svorkovnice, do které byl zastrčen náš správný konektor pro regulátor klimatizace. Na obrázku ten vlevo omotaný černou elektrikářskou páskou. Obsazení barev vodičů je shodné podle schématu. Bílá, hnědo oranžový a bílo fialový.

 

 

Obr. 14 Umístění slepé svorkovnice

Na obrázku v červeném oválu je poloha, kde byl zasunut správný konektor pro regulátor kompresoru klimatizace. Ptáte se, kde se tam vzal, jak se tam mohl dostat a proč je vůbec ve svazku jiný konektor?

 

Obr. 15 Oscilogram po zapojení správné svorkovnice

 

Obr. 16 Oscilogram po zapojení správné svorkovnice

Popis oscilogramu:

Kanál 1 červený: napájení 12V regulátoru

Kanál 2 modrý: kostra regulátoru

Kanál 3 zelený: PWM signál (střída) ovládání regulátoru

Kanál 4 žlutý: proud regulátoru

Na obrázku 15 vidíme, po nastartování jak jednotka centrální elektroniky začne ovládat regulační ventil a nárůst proudu, který odebírá ventil svým pohybem. Jasný důkaz o pohybujícím se ventilu a jeho správné funkci.

Na obrázku 16 je už jen záznam průběhu regulujícího ventilu a plně funkční klimatizace. PWM signál dosahuje hodnot v rozsahu 0V – 13.65V a proud regulačního ventilu, pak dosahuje hodnoty 707mA.

 

Závěr

Po připojení plničky klimatizace na plnící porty a spuštění klimatizace, jsem se jen přesvědčil o správné funkci klimatizace. Na nízkotlaké větvi byl tlak téměř vzorový a to 2bary. Na vysokotlaké větvi byl tlak též naprosto v pořádku a to 10barů. Tímto jsem i ověřil počáteční test a to množství a tlak v systému.

Jako další test, který je dobré provést, abychom se přesvědčili, o správné funkčnosti klimatizace je měření teploty přímo z výdechů v kabině.

Nastavíme teplotu na nejnižší hodnotu, v našem případě to je 16°C. Zapneme klimatizaci a do výdechů vsuneme teploměr. Sledujeme, jaká teplota je od výparníku přiváděna do prostoru kabiny a jakou teplotou je ochlazován vnitřní prostor. Teplota vzduchu vycházející z výdechů topení dosahuje hodnoty 6.9°C

Nejdůležitější pro diagnostika je bezpodmínečně výpověď uživatele vozidla a ne jen strohý popis nejde mi klima, mrkněte mi na to. Máte diagnostiku ne, tak to napíchnete a víte to hned. Tak takhle to prosím pěkně nefunguje. Sériová diagnostika (komunikace s vozidlem prostřednictvím sériové zásuvky) není všemohoucí a nikdy nebude dokonalá, i když musím potvrdit, že se hlášením chybových kódů se jednotka do závady trefí v 90%, což jak sami vidíte, se ale netýká našeho případu. Pokud by se diagnostik držel chybového hlášení, tak by musel vyměnit celý kompresor klimatizace. Závadu by tím však neodstranil a zákazník by zaplatil desetitisíce za komponent naprosto zbytečně. Nevýhodou autorizovaného servisu je, že se bohužel nezabývá hloubkovou paralelní diagnostikou, ale drží se svých postupů výrobce vozidla a spoléhá na sériovou diagnostiku vozidla. S takovou závadou jakou nám připravil mechanik autorizovaného servisu, určitě výrobce vozidla nepočítá. A tady je konečně vysvětlení, jak se mohl správný konektor regulátoru klimatizace dostat do slepé svorkovnice. Na vozidle v autorizovaném servisu byl v zimním období měněn motorový svazek elektroinstalace z důvodu rozsáhlejšího poškození svazku od hlodavce. Tuto informaci jsem však od majitele při přebírání vozidla do opravy nedostal. Nefunkční klimatizaci si nedával do souvislosti s výměnou svazku. Tuto informaci mi řekl až při přebírání vozu a debatě co vlastně s jeho autem bylo.

Svazek obsahuje dva stejné konektory pro regulátor kompresoru. S rozdílem pouze barev vodičů, zřejmě z důvodu využití svazku pro jiný model. Mechanik, který výměnu prováděl, jednoduše konektory prohodil. Mohl však svou chybu napravit, pokud by po výměně svazku, provedl kontrolu všech řídících jednotek sériovou diagnostikou. Protože výměna onoho svazku se prováděla v zimním období mechanik a ani uživatel vozidla nezjistili nefunkčnost klimatizace. To zjistil majitel až v letních měsících.

Po testu funkčnosti klimatizace jednotka nevykazuje žádné chybové hlášení.

24.3.2014

Nefunkční klimatizace: zákazník po zimním provozu zjistil, že ...

Nefunkční klimatizace BMW E87 116i
19.3.2013

Na web jsme umístili novou sekci - aktuality.

Nový modul na webu

Kde nás najdete?

Autoservis a pneuservis Kosik Pardubice na facebooku

Pokud máte jakýkoli dotaz, kontaktujte nás

Jméno:

E-mail:

Telefon:

Kolik je 2+3?

Váš dotaz:

Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte.