Sprawdzenie wtryskiwaczy benzynowych od A do Z
Zawartość
Wtryskiwacz paliwa odgrywa ważną rolę w przygotowaniu roboczej mieszanki benzyny i powietrza, zarówno pod względem jej składu ilościowego, jak i jeszcze ważniejszej obecnie właściwości - wysokiej jakości atomizacji. To właśnie ono najbardziej wpływa na niedostępne wcześniej możliwości silnika w zakresie wydajności i czystości spalin.
Zasada działania dyszy wtryskowej
W silnikach benzynowych z reguły stosowane są wtryskiwacze elektromagnetyczne, których działanie opiera się na sterowaniu dopływem paliwa za pomocą impulsów elektrycznych generowanych przez elektroniczny układ sterowania silnikiem (ECM).
Do uzwojenia elektromagnesu podawany jest impuls w postaci udaru napięciowego, który powoduje namagnesowanie znajdującego się w nim pręta i przemieszcza go wewnątrz cylindrycznego uzwojenia.
Zawór natryskowy jest mechanicznie połączony z prętem. Paliwo znajdujące się na rampie pod ściśle kontrolowanym ciśnieniem zaczyna przepływać przez zawór do otworów wylotowych, jest drobno rozpylane i mieszane z powietrzem wpływającym do cylindra.
Ilość benzyny na cykl pracy ustala się na podstawie całkowitego czasu cyklicznego otwierania zaworu.
Całkowity – ponieważ zawór może otwierać się i zamykać kilka razy na cykl. Jest to konieczne, aby zapewnić płynniejszą pracę silnika na bardzo ubogiej mieszance.
Przykładowo, aby zainicjować spalanie, można podać niewielką ilość wzbogaconej mieszanki, a następnie zastosować uboższą kompozycję, aby utrzymać spalanie i zapewnić wymaganą wydajność.
Dobra dysza staje się zatem jednostką dość zaawansowaną technologicznie, przed którą stawiane są wysokie, a czasem sprzeczne wymagania.
- Wysoka wydajność wymaga małej masy i bezwładności części, ale jednocześnie konieczne jest zapewnienie niezawodnego zamknięcia zaworu, co będzie wymagało wystarczająco mocnej sprężyny powrotnej. Ale z kolei, aby go skompresować, konieczne jest zastosowanie znacznej siły, czyli zwiększenie rozmiaru i mocy elektromagnesu.
- Z elektrycznego punktu widzenia zapotrzebowanie na moc spowoduje wzrost indukcyjności cewki, co ograniczy wydajność.
- Kompaktowa konstrukcja i niska indukcyjność spowodują wzrost poboru prądu przez cewkę, co spowoduje dodatkowe problemy z kluczykami elektronicznymi znajdującymi się w ECM.
- Wysoka częstotliwość robocza i obciążenia dynamiczne zaworu komplikują jego konstrukcję, sprzecznie z jego zwartością i trwałością. Jednocześnie procesy hydrodynamiczne zachodzące w atomizerze muszą zapewniać wymaganą dyspersję i stabilność w całym zakresie temperatur.
Wtryskiwacze mają precyzyjny przepływ dla danej różnicy ciśnień pomiędzy rampą a kolektorem dolotowym. Ponieważ dozowanie odbywa się tylko do czasu otwarcia, ilość wtryskiwanej benzyny nie powinna zależeć od niczego innego.
Chociaż nadal nie można osiągnąć wymaganej dokładności, wykorzystuje się pętlę sprzężenia zwrotnego w oparciu o sygnały z czujnika tlenu w rurze wydechowej. Ma jednak dość wąski zakres działania, powyżej którego działanie układu zostaje zakłócone, a ECM wyświetli błąd (Check) na desce rozdzielczej.
Oznaki nieprawidłowego działania wtryskiwaczy silnika benzynowego
Istnieją dwie typowe awarie wtryskiwaczy - naruszenie składu ilościowego mieszaniny i zniekształcenie wzoru natryskiwania. To ostatnie pogarsza także jakość tworzenia mieszaniny.
Ponieważ szczególnie ważna jest wysoka jakość składu mieszanki podczas uruchamiania zimnego silnika, problemy z wtryskiwaczami najwyraźniej objawiają się w tym trybie.
Wtryskiwacz może się „przepełnić”, gdy zawór nie będzie w stanie utrzymać ciśnienia benzyny, a zbyt wzbogacona mieszanka nie będzie się zapalać, a świece zapłonowe zostaną zbombardowane benzyną w fazie ciekłej. Takiego silnika nie da się uruchomić bez przedmuchu dodatkowym powietrzem.
Projektanci zapewniają nawet specjalny tryb przedmuchu świec zapłonowych, w przypadku którego należy całkowicie wcisnąć pedał przyspieszenia i obrócić silnik za pomocą rozrusznika, przy całkowitym odcięciu paliwa. Ale nawet to nie pomoże, gdy zamknięta dysza nie utrzymuje ciśnienia.
Słaba atomizacja może prowadzić do ubogiej mieszanki. Spadnie moc silnika, zmniejszy się dynamika przyspieszania, możliwe są wypadanie zapłonów w poszczególnych cylindrach, co powoduje zapalenie się lampki na desce rozdzielczej.
Wszelkie odchylenia w składzie mieszanki, w tym spowodowane jej niewystarczającą homogenizacją, doprowadzą do znacznego wzrostu zużycia paliwa. Nie musi to koniecznie oznaczać, że mieszanka jest za bogata, ale uboga będzie miała taki sam efekt, bo obniży ogólną sprawność silnika.
Może nastąpić detonacja, wyjdzie z trybu termicznego i katalizator ulegnie zniszczeniu, w kolektorze dolotowym lub tłumiku pojawią się trzaskające dźwięki. Silnik będzie wymagał natychmiastowej diagnostyki.
Metody sprawdzania wtryskiwaczy
Im bardziej skomplikowany jest używany sprzęt diagnostyczny, tym dokładniej można określić przyczyny tego, co się stało i zalecić niezbędne środki w celu wyeliminowania problemu.
Kontrola mocy
Najprostszym sposobem kontrolowania impulsów docierających do złącza wtryskiwacza jest podłączenie wskaźnika LED do jego styku zasilania.
Gdy rozrusznik obraca wał, dioda LED powinna migać, co wskazuje na przybliżoną przydatność kluczy ECM i sam fakt prób otwarcia zaworów, chociaż przychodzące impulsy mogą nie mieć wystarczającej mocy.
Tylko oscyloskop i symulator obciążenia mogą dostarczyć dokładnych informacji.
Jak zmierzyć rezystancję
Aktywny charakter obciążenia można sprawdzić za pomocą omomierza znajdującego się w komplecie z uniwersalnym multimetrem (testerem). Oporność uzwojenia elektromagnesu podana jest na tabliczce znamionowej wtryskiwacza, podobnie jak jej rozpiętość.
Odczyt omomierza powinien potwierdzić zgodność danych. Rezystancję mierzy się przy odłączonym złączu pomiędzy stykiem mocy a obudową.
Ale oprócz rezystancji uzwojenie musi zapewniać wymagany współczynnik jakości i brak zwartych zwojów, których nie można określić w najprostszy sposób, ale można obliczyć przerwę lub całkowite zwarcie.
Kontrola na rampach
Jeśli wyjmiesz zespół rampy i wtryskiwaczy z kolektora, możesz dokładniej ocenić stan dysz. Zanurzając każdy wtryskiwacz w przezroczystej probówce i włączając rozrusznik, można wizualnie obserwować tryskanie paliwa.
Palniki muszą mieć odpowiedni stożkowy kształt, zawierać jedynie pojedyncze, nierozróżnialne dla oka kropelki benzyny i co najważniejsze, być identyczne na wszystkich podłączonych wtryskiwaczach. W przypadku braku impulsów sterujących nie powinno być uwalniania benzyny z zaworów.
Sprawdzenie wtryskiwaczy na stanowisku
Specjalistyczna instalacja może zapewnić najdokładniejsze i kompletne informacje o stanie dysz. Wtryskiwacze są wyjmowane z silnika i instalowane na stojaku.
Urządzenie posiada kilka trybów pracy, jednym z nich jest test. Instalacja pracuje w różnych trybach, zbierając uwolnione paliwo i mierząc jego ilość. Dodatkowo przez przezroczyste ścianki cylindrów widać pracę wtryskiwaczy i można ocenić parametry palników.
Rezultatem będzie pojawienie się parametrów wydajności osobno dla każdego urządzenia, które muszą odpowiadać danym paszportowym.
Jak samodzielnie wyczyścić urządzenie doprowadzające paliwo
Ten sam stojak posiada funkcję czyszczenia dysz. Ale w razie potrzeby można to zrobić w garażu. Używa się standardowego płynu czyszczącego i prostego urządzenia zmontowanego z improwizowanych materiałów.
Domowa instalacja to samochodowa elektryczna pompa paliwa umieszczona w naczyniu z środkiem do czyszczenia wtryskiwaczy. Wąż wychodzący z pompy podłączony jest do króćca wlotowego wtryskiwacza, a zasilanie z akumulatora dostarczane jest do złącza zasilającego poprzez mikroprzełącznik przyciskowy.
Wielokrotne przepuszczenie przez opryskiwacz cieczy zawierającej silne rozpuszczalniki osadu pozwala na znaczne przywrócenie właściwości natryskowych urządzenia, co uwidoczni się po zmianie kształtu palnika.
Wtryskiwacz, którego nie da się wyczyścić, będzie musiał zostać wymieniony, jego usterka nie zawsze wiąże się z zanieczyszczeniem, możliwa jest korozja lub zużycie mechaniczne.
Czyszczenie wtryskiwacza bez wyjmowania go z silnika
Całkiem możliwe jest wyczyszczenie wtryskiwaczy bez całkowitego demontażu jednostek wtryskowych. W tym przypadku płyn czyszczący (rozpuszczalnik) umożliwia pracę silnika podczas procesu płukania.
Rozpuszczalnik osadu dostarczany jest z oddzielnej instalacji, przemysłowej lub domowej, do linii ciśnieniowej rampy. Nadmiar mieszaniny spływa rurociągiem powrotnym z powrotem do zbiornika zasilającego.
Metoda ta ma zarówno zalety, jak i wady. Zaletą będą oszczędności na procedurach montażu i demontażu, a także nieuniknione koszty materiałów eksploatacyjnych i części. Przy okazji wyczyszczone zostaną także inne elementy, takie jak zawory rozrządu, rampa i regulator ciśnienia. Osady węgla zostaną również usunięte z tłoków i komory spalania.
Wadą będzie niewystarczająca skuteczność rozwiązania, które wymusza łączenie właściwości czyszczących z funkcjami paliwa, a także pewna ryzykowność zabiegu, gdy przemyty żużel przedostaje się przez elementy układu paliwowego i przedostaje się do oleju. Katalizatorowi też nie będzie łatwo.
Dodatkową niedogodnością będzie brak wizualnej kontroli nad efektem czyszczenia. Wyniki można ocenić jedynie na podstawie dowodów pośrednich. Dlatego tę metodę można zalecić jedynie jako procedurę zapobiegawczą z obowiązkową wymianą oleju silnikowego.
