ZD30 Motor Sorunları
Gönderilme zamanı: 27 Eki 2011, 14:54
Zaman zaman Patrol’un motor sorunları olduğu yüzbinde motor istediği vb. fikirlere rastlıyorum. Bir ZD30 Patrol kullanıcısı olarak bu duruma açıklık getirecek ve yapılabilecekler konusunda fikir verebilecek yazıyı paylaşmak istiyorum. Yazıda bahsedilen fikirler ve uygulamalar benim ufak bir iki eklemem dışında Patrol4x4 forumundan Chaz adlı üyeye aittir. Avusturalyalı Patrol kullanıcılarının bulunduğu bu forumda yaşanan tecrübelerden faydalanıldığı yazının aslında belirtiliyor.
Bu arada bu yazıda anlatılanları henüz uygulamış değilim Ama yakıt sistemiyle ilgili olan hariç bahsedilen Dawes valfleri (http://www.3barracing.com) ,EGT ve basınç saatleri, Yağ-hava ayırıcı hepsi alındı ve arabaya takılmayı bekliyor. Bunlara patrol4x4 de NADS (Nissan Anti Detonation System) diyorlar. Tabi aynı forumda hiçbir değişiklik yapmadan aracını kullananlar da var ama yazıda da geçtiği gibi bu bir risk. Yazıda bazı yerleri tam Türkçeye çeviremedim yada karşılığını bulamadım; bu nedenle aynen yazdım. Ancak bunlar konunun anlaşılmasına engel detaylar değil.
Nissan Patrol ZD30 Motor Sorunları
2001 yılından itibaren Nissan Patrol ve (sanırım) 2002 yılından itibaren Terrano da ZD30 kodlu dört silindirli, 3 litrelik değişken geometrili turbo dizel motor kullanılmaya başlandı. 2005 yılından itibaren aynı motor revize edilerek common rail dizel motora dönüştürldü. Bu motora kullanıcılar tarafından “el bombası” lakabı takılmasına düşük kilometrelerden itibaren yaşanan motor sorunları neden oldu. Yaşanan temel sorunlar pistonların (genellikle ortadaki 3 ve 4 numaralı pistonlar) ve bazen silindir başlarının erimesi/yanması, kırılması idi.
Yaşanan bu sorunlar nedeniyle ZD30 motora sahip Patrol kötü bir ün kazandı. Yaşanan sorunları çözmek üzere Nissan 5.7 litre olan yağ kapasitesini 8.2 litreye çıkarttı. Bununla birlikte kullanılan yağın viskositesi düşürüldü. Böylece sorunlar azalmış en azından motorun ömrünü uzamıştı. Bu nedenle sorunun yağlama ile ilgili olduğu düşünülebilir ama sorunun kaynağı ile ilgili başka pek çok varsayım var.
Bu motorlar görece yüksek basınçla (boost) çalışmakta ve temiz dizel motorlarda olduğu gibi yüksek düzeyde eksoz gazı devirdaimi (EGR) kullanmaktadır. Bu da sonuçta salınan NOx miktarını düşürerek aracın, emisyon standartları içinde kalmasını sağlar.
Bir sorun yüksek basınç karter içinde basınç oluşmasına ve bunun sonucunda da bir miktar yağın motor emiş sistemine itilmesine neden olur. Bu yağ intercooler içine doğru yolunu bulur ve nihayetinde manifoldun içine girerek burada EGR ile karşışır ve manifold içinde kalın yağlı bir zift tabakası oluştururarak manifold girişini kısıtlar. Çoğu durumda en çok etkilenen EGR valfine yakın olan arka taraftakidir.
Aşırı basınç sorunu ZD30 Patrol de oldukça yaygındır. İlk işaretlerini intercooler hortumlarını patlatarak verir ve çoğu kişi hortumları iyice sıkarak tekrar yerine takar. Bu hortumların yarılmasına yada daha kötüsü intercooler yırtılmasına neden olabilir. Aşırı basınç ve emiş sistemindeki yoğun yağ sonucu yağ sızdıran intercooler görülmesi oldukça yaygındır.
ZD30 motor yönetim sistemi, çeşitli motor sensörlerinden gelen giriş sinyallerine dayanır. Motor Kontrol Ünitesi (ECU), Toplu Hava Akış Sensörü (MAF), Kelebek Pozisyon Sensörü (TPS) ve motor hızı giriş sinyalleri bağlı olarak yakıt gönderme zamanlama ve süresini belirler. Motor giren hava hacmi ne kadar yakıt enjekte edileceğini belirler, ancak ECU her bir silindirdeki karışımı kontrol etmez ya da izlemez. Motor egzoz sıcaklık (EGT) sensörü olmadığından belirli bir silindir aşırı yakıtla ya da zengin çalıştığını anlayamaz. Bu ve yukarıda sözü edilen manifold giriş kısıtlamalarının bir sonucu olarak, dıştaki silindirler fakir ve içteki silindirler zengin çalışabilir. Dizel motorun aşırı yakıtla ya da zengin çalışmasının aşırı ısı ortaya çıkmasına neden olduğu ve sonuçta pistonları yada silindir başlarını erittiği veya kırıldığı bilinmektedir.
Bunun yanı sıra eğer kirlenmiş yada geçen soğuk havaya karşı yalıtılmış halde ise MAF sensörlerinin ECU ya hatalı voltaj gönderdiği bilinmektedir. Ben bunun sıcak motorun kapatılması nedeniyle normal hava akışının yönünün aksine yağlı dumanın MAF sensörüne gelerek kirletmesiyle oluştuğunu düşünüyorum. Kirlenmiş MAF, ECU ya düşük voltaj sinyalleri gönderiyor ve ECU fakir karışım üretilmesine karar veriyor. Ancak güç düşüşü nedeniyle sürücünün gaz pedalına daha çok basması ile yakıt miktarını ve dolayısıyla yanma sıcaklığını daha da arttırıyor. Motorun bir basınç sensörü var, ancak yakıt karışım kontrolünde herhangi bir rolü yok. ECU basıncı çok yükseldiği zaman düşürüyor ancak bu sistem çok yavaş tepki veriyor ve basınç sıçramalarının 25psi a kadar çıktığı görülüyor.
Değişken Geometrili Turbonun avantajlarından biri, vakum ile elektriksel olarak kontrol edilebilir olmasıdır. The ECU controls a vacuum solenoid with pulse width modulation (PWM) and by rapidly switching it at different pulse widths it controls how much vacuum gets to the turbocharger’s actuator and in turn how much boost the turbo produces at any given rpm. Bu çok önemlidir çünkü bu sayede ECU herhangi bir zamanda hatta yük altında yada gaza tamamen basılmış olsa bile basıncı düşürebilir.
ECU gaza basılıyken hafif yük koşullarında basıncı (boost), manifoldaki emiş basıncını azaltarak aynı zamanda EGR valfini açarak maksimum EGR geçişi yoluyla düşürebilir. Bu eksoz gazını emme manifoldu ve yanma odasına daha fazla girmeye zorlar dolayısıyla yanma sıcaklığı ve NOx salınımı azalır. Bu olurken EGT daha az soğuk oksijenle zenginleşmiş havanın yanma odasına girmesiyle yükselir ve daha çok sıcak eksoz gazının girmesiyle dahada eksoz sıcaklığı artar.
Yukarıda belirtilen koşulların herhangi bir birleşimi aşırı yanma sıcaklıkları nedeniyle bir motor arızasına neden olabilir, ancak bu sistemlerin izlenmesi ve kontrolünün nispeten kolay ve ucuz yolları vardır. Bazı önleyici tedbirlerin alınması, bir motor arızası olasılığını azaltabilir ya da en azından motorun ömrünü uzatabilir. Çoğu durumunda bir motorun yada kontrollerinin modifiyesi en azından risklidir ancak bu durumda modifiye etmemek risklidir.
Bir motor arızası olasılığını azaltmak için ne yapılabilir?
En önemlisi motorun içinde neler olduğunu izlemek için EGT ve basınç saati takılmasıdır. Bunlar pistonların erimesine engel olmayacaktır ancak bekleyen tehlikeler ortaya çıkmadan sürücüyü uyaracaktır.
EGT yi düşürmek için yapılabilecek her şey faydalıdır.
Karterden buharlaşarak emiş sistemine giren ve MAF sensörünü kirleten yağ miktarını azaltmak için yağ-hava ayırıcı veya tutma kabı (Catch Can) taktırın. EGR iptali dünyanın birçok yerinde yasadışı olmasına rağmen sıcak egzoz gazlarının yanma odalarına girmesini durdurma konusunda faydası vardır ve EGT yi düşürür. Aynı zamanda karterden gelen yağla karışan siyah gres tabakasının emme manifoldu girişinin kısıtlanmasına neden olmasını ve motor yağının daha uzun süre temiz kalmasını sağlar.
EGR iptali basıncı (boost) artırır, bu nedenle basıncı düşürecek ve ECU nun EGR akışını artırarak basıncı düşürmeye çalışmasını engelleyecek bir şey yapılmalıdır. Benim bulduğum en kolay ve en iyi yol elle basınç kontrolü (manual boost controller) yapılması ve basınç kontrolünün ECUden alınmasıdır. Ben bunu yapabilmek için, seçilebilir iki basınç seviyesi ayarlanabilir çok aşamalı TDi Dawes Controller ile spool up oranı ayarını kontrol etmek için iğne vana kullanıyorum. Bu modifiye aynı zamanda yüksek basınç sıçramalarını ve aşırı basınç olasılığını önlüyor.
Eksoz sıcaklığını düşürmenin diğer yolarıda daha fazla serbest akışa imkan veren (daha geniş) eksoz sistemi taktırmak ve elektrikli besleme pompası ile enjeksiyon pompasına giden yakıt kaynağını basınçlanlandırmakdır. Bunlar işe yarar ancak yapılması tercihe bağlıdır.
Yazının aslı için : http://www.chaz.yellowfoot.org/zd30_engine_problems.htm
Bu arada bu yazıda anlatılanları henüz uygulamış değilim Ama yakıt sistemiyle ilgili olan hariç bahsedilen Dawes valfleri (http://www.3barracing.com) ,EGT ve basınç saatleri, Yağ-hava ayırıcı hepsi alındı ve arabaya takılmayı bekliyor. Bunlara patrol4x4 de NADS (Nissan Anti Detonation System) diyorlar. Tabi aynı forumda hiçbir değişiklik yapmadan aracını kullananlar da var ama yazıda da geçtiği gibi bu bir risk. Yazıda bazı yerleri tam Türkçeye çeviremedim yada karşılığını bulamadım; bu nedenle aynen yazdım. Ancak bunlar konunun anlaşılmasına engel detaylar değil.
Nissan Patrol ZD30 Motor Sorunları
2001 yılından itibaren Nissan Patrol ve (sanırım) 2002 yılından itibaren Terrano da ZD30 kodlu dört silindirli, 3 litrelik değişken geometrili turbo dizel motor kullanılmaya başlandı. 2005 yılından itibaren aynı motor revize edilerek common rail dizel motora dönüştürldü. Bu motora kullanıcılar tarafından “el bombası” lakabı takılmasına düşük kilometrelerden itibaren yaşanan motor sorunları neden oldu. Yaşanan temel sorunlar pistonların (genellikle ortadaki 3 ve 4 numaralı pistonlar) ve bazen silindir başlarının erimesi/yanması, kırılması idi.
Yaşanan bu sorunlar nedeniyle ZD30 motora sahip Patrol kötü bir ün kazandı. Yaşanan sorunları çözmek üzere Nissan 5.7 litre olan yağ kapasitesini 8.2 litreye çıkarttı. Bununla birlikte kullanılan yağın viskositesi düşürüldü. Böylece sorunlar azalmış en azından motorun ömrünü uzamıştı. Bu nedenle sorunun yağlama ile ilgili olduğu düşünülebilir ama sorunun kaynağı ile ilgili başka pek çok varsayım var.
Bu motorlar görece yüksek basınçla (boost) çalışmakta ve temiz dizel motorlarda olduğu gibi yüksek düzeyde eksoz gazı devirdaimi (EGR) kullanmaktadır. Bu da sonuçta salınan NOx miktarını düşürerek aracın, emisyon standartları içinde kalmasını sağlar.
Bir sorun yüksek basınç karter içinde basınç oluşmasına ve bunun sonucunda da bir miktar yağın motor emiş sistemine itilmesine neden olur. Bu yağ intercooler içine doğru yolunu bulur ve nihayetinde manifoldun içine girerek burada EGR ile karşışır ve manifold içinde kalın yağlı bir zift tabakası oluştururarak manifold girişini kısıtlar. Çoğu durumda en çok etkilenen EGR valfine yakın olan arka taraftakidir.
Aşırı basınç sorunu ZD30 Patrol de oldukça yaygındır. İlk işaretlerini intercooler hortumlarını patlatarak verir ve çoğu kişi hortumları iyice sıkarak tekrar yerine takar. Bu hortumların yarılmasına yada daha kötüsü intercooler yırtılmasına neden olabilir. Aşırı basınç ve emiş sistemindeki yoğun yağ sonucu yağ sızdıran intercooler görülmesi oldukça yaygındır.
ZD30 motor yönetim sistemi, çeşitli motor sensörlerinden gelen giriş sinyallerine dayanır. Motor Kontrol Ünitesi (ECU), Toplu Hava Akış Sensörü (MAF), Kelebek Pozisyon Sensörü (TPS) ve motor hızı giriş sinyalleri bağlı olarak yakıt gönderme zamanlama ve süresini belirler. Motor giren hava hacmi ne kadar yakıt enjekte edileceğini belirler, ancak ECU her bir silindirdeki karışımı kontrol etmez ya da izlemez. Motor egzoz sıcaklık (EGT) sensörü olmadığından belirli bir silindir aşırı yakıtla ya da zengin çalıştığını anlayamaz. Bu ve yukarıda sözü edilen manifold giriş kısıtlamalarının bir sonucu olarak, dıştaki silindirler fakir ve içteki silindirler zengin çalışabilir. Dizel motorun aşırı yakıtla ya da zengin çalışmasının aşırı ısı ortaya çıkmasına neden olduğu ve sonuçta pistonları yada silindir başlarını erittiği veya kırıldığı bilinmektedir.
Bunun yanı sıra eğer kirlenmiş yada geçen soğuk havaya karşı yalıtılmış halde ise MAF sensörlerinin ECU ya hatalı voltaj gönderdiği bilinmektedir. Ben bunun sıcak motorun kapatılması nedeniyle normal hava akışının yönünün aksine yağlı dumanın MAF sensörüne gelerek kirletmesiyle oluştuğunu düşünüyorum. Kirlenmiş MAF, ECU ya düşük voltaj sinyalleri gönderiyor ve ECU fakir karışım üretilmesine karar veriyor. Ancak güç düşüşü nedeniyle sürücünün gaz pedalına daha çok basması ile yakıt miktarını ve dolayısıyla yanma sıcaklığını daha da arttırıyor. Motorun bir basınç sensörü var, ancak yakıt karışım kontrolünde herhangi bir rolü yok. ECU basıncı çok yükseldiği zaman düşürüyor ancak bu sistem çok yavaş tepki veriyor ve basınç sıçramalarının 25psi a kadar çıktığı görülüyor.
Değişken Geometrili Turbonun avantajlarından biri, vakum ile elektriksel olarak kontrol edilebilir olmasıdır. The ECU controls a vacuum solenoid with pulse width modulation (PWM) and by rapidly switching it at different pulse widths it controls how much vacuum gets to the turbocharger’s actuator and in turn how much boost the turbo produces at any given rpm. Bu çok önemlidir çünkü bu sayede ECU herhangi bir zamanda hatta yük altında yada gaza tamamen basılmış olsa bile basıncı düşürebilir.
ECU gaza basılıyken hafif yük koşullarında basıncı (boost), manifoldaki emiş basıncını azaltarak aynı zamanda EGR valfini açarak maksimum EGR geçişi yoluyla düşürebilir. Bu eksoz gazını emme manifoldu ve yanma odasına daha fazla girmeye zorlar dolayısıyla yanma sıcaklığı ve NOx salınımı azalır. Bu olurken EGT daha az soğuk oksijenle zenginleşmiş havanın yanma odasına girmesiyle yükselir ve daha çok sıcak eksoz gazının girmesiyle dahada eksoz sıcaklığı artar.
Yukarıda belirtilen koşulların herhangi bir birleşimi aşırı yanma sıcaklıkları nedeniyle bir motor arızasına neden olabilir, ancak bu sistemlerin izlenmesi ve kontrolünün nispeten kolay ve ucuz yolları vardır. Bazı önleyici tedbirlerin alınması, bir motor arızası olasılığını azaltabilir ya da en azından motorun ömrünü uzatabilir. Çoğu durumunda bir motorun yada kontrollerinin modifiyesi en azından risklidir ancak bu durumda modifiye etmemek risklidir.
Bir motor arızası olasılığını azaltmak için ne yapılabilir?
En önemlisi motorun içinde neler olduğunu izlemek için EGT ve basınç saati takılmasıdır. Bunlar pistonların erimesine engel olmayacaktır ancak bekleyen tehlikeler ortaya çıkmadan sürücüyü uyaracaktır.
EGT yi düşürmek için yapılabilecek her şey faydalıdır.
Karterden buharlaşarak emiş sistemine giren ve MAF sensörünü kirleten yağ miktarını azaltmak için yağ-hava ayırıcı veya tutma kabı (Catch Can) taktırın. EGR iptali dünyanın birçok yerinde yasadışı olmasına rağmen sıcak egzoz gazlarının yanma odalarına girmesini durdurma konusunda faydası vardır ve EGT yi düşürür. Aynı zamanda karterden gelen yağla karışan siyah gres tabakasının emme manifoldu girişinin kısıtlanmasına neden olmasını ve motor yağının daha uzun süre temiz kalmasını sağlar.
EGR iptali basıncı (boost) artırır, bu nedenle basıncı düşürecek ve ECU nun EGR akışını artırarak basıncı düşürmeye çalışmasını engelleyecek bir şey yapılmalıdır. Benim bulduğum en kolay ve en iyi yol elle basınç kontrolü (manual boost controller) yapılması ve basınç kontrolünün ECUden alınmasıdır. Ben bunu yapabilmek için, seçilebilir iki basınç seviyesi ayarlanabilir çok aşamalı TDi Dawes Controller ile spool up oranı ayarını kontrol etmek için iğne vana kullanıyorum. Bu modifiye aynı zamanda yüksek basınç sıçramalarını ve aşırı basınç olasılığını önlüyor.
Eksoz sıcaklığını düşürmenin diğer yolarıda daha fazla serbest akışa imkan veren (daha geniş) eksoz sistemi taktırmak ve elektrikli besleme pompası ile enjeksiyon pompasına giden yakıt kaynağını basınçlanlandırmakdır. Bunlar işe yarar ancak yapılması tercihe bağlıdır.
Yazının aslı için : http://www.chaz.yellowfoot.org/zd30_engine_problems.htm