Симптомы проблемы
Двигатель нормально работает на ХХ и оборотах выше 2500-3000 об./мин. по ощущениям, но в диапазоне низких оборотов под нагрузкой может ощущаться низкочастотная вибрация или гул который напоминает шум, как если бы на жигулях слишком рано включить повышенную передачу и достаточно сильно нажать на газ. На гибридном приводе Toyota или приводе с вариаторной трансмиссией этот шум особенно выражен из-за постоянных оборотов двигателя при разгоне средней интенсивности. Характер этой вибрации может опытного автолюбителя навести на мысли об уставших опорах двигателя, глушителя или приводов колес.
Для тех, кто не любит много букв можно сразу перейти к последнему абзацу для получения кратких рекомендацию по устранению неисправности.
Меры которые не дали результат
Мой RX400h был очень свежим при покупке, до него было много японских автомобилей в том числе с V6 и я ожидал от данного двигателя приятной эластичной работы, но этого не было. Сначала были испробованы традиционные методы: опоры двигателя, привода, свечи, форсы, чистка ДЗ и т.д. Даже была установлена большая мягкая гофра на глушитель. Большой результат был от удаления масляного амортизатора двигателя, но это не сняло вибрации полностью.
Решение проблемы
В процессе поиска причины я был естественно вооружен сканером и основные параметры двигателя такие как топливные коррекции, УОЗ и прочее были в норме. Единственно, что отличалось от мануала это нагрузка на двигатель (calculated load) в режиме проверки которая должна быть для Lexus RX400h 11-22% на ХХ. В моем случае этот показатель был 38%, но после очень тщательной промывки ДЗ он снизился до почти мануальных значений. Поняв, что чистка ДЗ могла привести только к уменьшению только ее начально угла открытия на ХХ, а также что показатель calculated load в данном случае также зависит от этого угла, я решил еще раз проверить все вакуумные системы впускного коллектора. В случае с Rx400h их всего две, это вентиляция картера с клапаном PCV и система вентиляции угольного адсорбера с клапаном EVAP. Если на автомобиле установлены заслонки с вакуумным приводом, клапан EGR, вакуумный усилитель тормозов и др. то внимание к ним в случае нештатной работы двигателя должно быть не меньше. Клапан PCV ранее был заменен на новый, это улучшило работу на ХХ, но вибрацию не вылечило. Вообще на 3MZ-FE вентиляция картера начинает свой путь от полости после MAF-а и этот воздух попадающий в впускной коллектор после ДЗ по крайней мере расходомером учитывается, но исправность клапана PCV очень важна для синхронизации перемещения ДЗ и плунжера в клапане. А вот система EVAP подает во впускной коллектор воздух (пары) мимо MAF после ДЗ. Клапан EVAP работает по ШИМ, который формирует ЭБУ. ЭБУ зная ширину импульсов вносит поправочные коэффициенты в топливные карты. Данный клапан EVAP, как и все компоненты системы продувки бензобака мной были проверены еще в самом начале, но проверки эти были выполнены исходя из общих понятий и мануала. Однажды, владея Nissan Maxima A33, мной была написана статья про клапан EVAP
в которой проверка по мануалу также не дала результата, но помогла проверка произведенная по иной методике. В случае с клапаном EVAP от Toyota (Lexus) все оказалось еще сложнее, так как он проходил проверку по обеим методикам. Зацепка произошла тогда, когда с помощью techstream я видел в процентах степень скважности работы клапана на ХХ около 18%, при этом сняв шланг с клапана (который в сторону адсорбера) на слух период открывания клапана был около 50%. И казалось бы, если клапан по причине ослабленной пружины пропускает больше положенного воздух, то данная разница должна быть видна по топливным коррекциям! Но нет, коррекции около висели в диапазоне не более 4-5%, и ловить износ этого клапана по коррекциям не наглядно. При этом для трансмиссии из-за лишнего потребляемого воздуха и соответственно топлива (коррекция по лямбдам) двигатель выдает нерасчетную мощность. Видимо, базовым значением ЭБУ трансмиссии использует показания датчика положения ДЗ. Для автомобилей с АКПП это будет немного несвоевременный момент переключения передач, а для вариаторных неверный выбор передаточного соотношения. Вот в случае с Rx400h и слышен на низких оборотах звук двигателя как на МКПП с слишком рано включенной повышенной.
Далее все было просто: в районе ДЗ рассоединил шланг между клапаном и адсорбером, в сторону клапана шланг закупорил, а в сторону адсорбера оставил открытый. В такой конфигурации проехал около 300 км за несколько дней, и с каждым новым днем адаптация топливных карт давала все более мягкую работу двигателя, появилась приемистость, расход упал на литр. Короче сомнений не осталось, стало понятно, что клапан EVAP пропускает больше воздуха чем ему положено по заводским настройкам. К сожалению, данный клапан на RX400h с номером 90910-12272 неразборный и для того чтобы растянуть возвратную пружинку его необходимо вскрыть с небольшими повреждениями. После растягивания пружинки, снова герметично собрать с помощью клея. Но я проблему решил иным путем: купил на разборке клапан EVAP под номером 90910-12241 за 380р. Такой клапан ставился в том числе на ретрорекс и имеет разборную конструкцию, разъем подходит к родной фишке, крепление почти подходит, но диаметр штуцеров чуть меньше. Разобрал, почистил, растянул пружинку на 3 мм. Фото №1.
Установил его на место родного, заменив два резиновых шланга с чуть меньшим диаметром. Фото №2.
Также данную процедуру лучше проводить с чисткой ДЗ (полноценной со снятием), заменой клапана PCV для того чтобы расчетную нагрузку на двигатель максимально близко синхронизировать с открытием ДЗ.
После пробега в 300-400 км. топливные карты пришли к номинальному значению и пара двигатель-коробка заработали мягко и приятно.
Система EVAP на Toyota-х может быть устроена по-разному, это в основном зависит от года выпуска и рынка. Например мой Lexus Rx400h европеец и система EVAP простая, не имеет датчика давления для диагностики утечек-закупорок. Сам клапан EVAP у всех примерно одинаковый и его правильная работа важна при любых исполнениях. Но я допускаю, что на «америкосах» алгоритм работы ШИМ клапана может отличаться от «европейцев», т.к. ЭБУ имеет фактическое значение давления в линии EVAP. Эксперименты показали, что забитая вакуумная линия после клапана EVAP меньше вносит возмущения в работу двигателя чем подсос лишнего воздуха через него.
Для конкретно RX400h также рекомендую удалять масляный амортизатор двигателя. Также в процессе поиска проблемы нашел способ замены задней нижней опоры двигателя 12371-20130 на дешевый вариант доработанной левой опоры двигателя ВАЗ 2108. Такая опора обходиться в разы дешевле, работает мягче, служит дольше. Малый срок службы родной опоры в виде куска резины объясняется тем, что фактически ее резиновая вершинка работает не только на сжатие но и на сдвиг, она фактически истирается. Фото №3
доработанной опоры от ВАЗ на месте оригинальной. Но на данный момент у меня там стоит опора СЕВИ-5101, это улучшенный аналог оригинальной. Цена около 500р. Если данная замена интересна , то лучше ее обсудить в отдельной ветке.
Краткое описание решения проблемы
У большого кол-ва современных бензиновых двигателей для возможности продувки чистым воздухом адсорбера бензобака используется вакуум во впускном коллекторе. Количество воздуха для продувки определяется сигналом ЭБУ, который с помощью ШИМ (широкоимпульсная модуляция) управляет клапаном EVAP. Конструкция клапана у разных производителей схожа, как правило это соленоид с возвратной пружиной. Так как газы, проходящие через клапан EVAP во впускной коллектор проходят мимо расходомера воздуха (MAF) их количество должно быть строго определенным, в зависимости от сигнала ШИМ. Но как показала практика на примере автомобилей Nissan и Toyota возвратная пружина клапана со временем теряет упругие свойства, что приводит либо к подсосу воздуха через клапан, либо к значительным превышениям расхода воздуха через него при его работе. Это приводит к нерасчетной нагрузке работы двигателя. Решение проблемы заключается в растягивании возвратной пружинки, либо в замене клапана на новый (аналогичный).
