Kontrola benzínových vstrekovačov od A po Z
Obsah
Vstrekovač paliva zohráva dôležitú úlohu pri príprave pracovnej zmesi benzínu so vzduchom, a to ako z hľadiska jej kvantitatívneho zloženia, tak z hľadiska v súčasnosti ešte dôležitejšej vlastnosti - kvalitného rozprašovania. Práve to najviac ovplyvňuje dovtedy nedostupnú schopnosť motora z hľadiska účinnosti a čistoty výfukových plynov.
Princíp činnosti vstrekovacej dýzy
V benzínových motoroch sa spravidla používajú elektromagnetické vstrekovače, ktorých činnosť je založená na riadení dodávky paliva elektrickými impulzmi generovanými elektronickým riadiacim systémom motora (ECM).
Do vinutia elektromagnetu vstupuje impulz vo forme napäťového skoku, ktorý spôsobí magnetizáciu tyče umiestnenej v ňom a jej pohyb vo vnútri valcového vinutia.
Rozprašovací ventil je mechanicky spojený s vretenom. Palivo, ktoré je v koľajnici pod prísne kontrolovaným tlakom, začne prúdiť cez ventil k výstupom, je jemne rozptýlené a zmiešané so vzduchom vstupujúcim do valca.
Množstvo benzínu na jeden cyklus prevádzky je určené celkovou dobou cyklického otvárania ventilu.
Celkom – pretože ventil sa môže otvárať a zatvárať niekoľkokrát za cyklus. Je to potrebné na zabezpečenie jemnejšieho chodu motora na veľmi chudobnej zmesi.
Napríklad, malé množstvo bohatej zmesi môže byť aplikované na spustenie spaľovania a potom môže byť použitá chudobnejšia zmes na udržanie spaľovania a poskytnutie požadovanej hospodárnosti.
Dobrý vstrekovač sa tak stáva celkom technologickou jednotkou, na ktorú sú kladené vysoké a niekedy protichodné požiadavky.
- Vysoká rýchlosť vyžaduje nízku hmotnosť a zotrvačnosť dielov, no zároveň je potrebné zabezpečiť spoľahlivé zatváranie ventilu, čo si vyžiada dostatočne výkonnú vratnú pružinu. Na jeho stlačenie je však potrebné vyvinúť značné úsilie, to znamená zvýšiť veľkosť a výkon solenoidu.
- Z elektrického hľadiska potreba výkonu zvýši indukčnosť cievky, čo obmedzí rýchlosť.
- Kompaktná konštrukcia a nízka indukčnosť spôsobia zvýšenie prúdového odberu cievky, čím sa pridajú problémy s elektronickými kľúčmi umiestnenými v ECM.
- Vysoká frekvencia prevádzky a dynamické zaťaženie ventilu komplikuje jeho konštrukciu, čo je v rozpore s jeho kompaktnosťou a životnosťou. V tomto prípade musia hydrodynamické procesy v rozprašovači poskytovať požadovanú disperziu a stabilitu v celom teplotnom rozsahu.
Vstrekovače majú presný prietok pre daný pokles tlaku medzi koľajnicou a sacím potrubím. Keďže dávkovanie prebieha len podľa času stráveného v otvorenom stave, množstvo vstreknutého benzínu by nemalo závisieť od ničoho iného.
Požadovanú presnosť síce stále nie je možné dosiahnuť a využíva sa spätná väzba na základe signálov kyslíkového senzora vo výfukovom potrubí. Má však pomerne úzky prevádzkový rozsah, pri opustení ktorého sa systém naruší a ECM zobrazí na prístrojovej doske chybu (Kontrola).
Známky nefunkčnosti vstrekovačov benzínového motora
Existujú dve bežné poruchy injektora - porušenie kvantitatívneho zloženia zmesi a skreslenie tvaru rozprašovacieho prúdu. Ten tiež znižuje kvalitu tvorby zmesi.
Keďže kvalitatívne dodržiavanie zloženia zmesi pri štartovaní studeného motora je mimoriadne dôležité, problémy so vstrekovačmi sa v tomto režime prejavujú najzreteľnejšie.
Vstrekovač môže „pretiecť“, keď ventil nedokáže udržať tlak benzínu a príliš bohatá zmes sa odmietne zapáliť a zapaľovacie sviečky sú bombardované benzínom v kvapalnej fáze. Takýto motor nie je možné naštartovať bez preplachovania dodatočným vzduchom.
Dizajnéri dokonca poskytujú špeciálny režim na fúkanie sviečok, pri ktorom musíte úplne utopiť plynový pedál a prevrátiť motor štartérom, zatiaľ čo palivo je úplne zablokované. Ale ani to nepomôže, keď uzavretá tryska neudrží tlak.
Slabá atomizácia môže viesť k chudobnej zmesi. Poklesne výkon motora, zníži sa dynamika zrýchlenia, môže dôjsť k výpadkom zapaľovania v jednotlivých valcoch, čo spôsobí rozsvietenie kontrolky na prístrojovej doske.
Akékoľvek odchýlky v zložení zmesi, a to aj v dôsledku jej nedostatočnej homogenizácie, povedú k výraznému zvýšeniu spotreby paliva. Nie nevyhnutne to bude znamenať príliš bohatú zmes, chudobná sa prejaví rovnakým spôsobom, pretože sa zníži celková účinnosť motora.
Môže dôjsť k detonácii, vystúpi z tepelného režimu a katalyzátor sa zrúti, v sacom potrubí alebo tlmiči sa objavia praskliny. Motor bude vyžadovať okamžitú diagnostiku.
Metódy testovania vstrekovačov
Čím zložitejšie je zariadenie používané v diagnostike, tým presnejšie je možné určiť príčiny incidentu a predpísať potrebné opatrenia na odstránenie problému.
Kontrola napájania
Najjednoduchší spôsob, ako ovládať impulzy prichádzajúce na konektor vstrekovača, je pripojiť LED indikátor na jeho napájací kontakt.
Keď sa hriadeľ otáča štartérom, LED by mala blikať, čo indikuje približný stav kľúčov ECM a samotnú skutočnosť jeho pokusov o otvorenie ventilov, hoci prichádzajúce impulzy nemusia mať dostatočný výkon.
Presné informácie môže poskytnúť iba osciloskop a simulátor zaťaženia.
Ako merať odpor
Aktívny charakter záťaže je možné skontrolovať pomocou ohmmetra, ktorý je súčasťou univerzálneho multimetra (testera). Odpor vinutia solenoidu je uvedený v pasových údajoch dýzy, ako aj jeho šírenie.
Údaj ohmmetra by mal potvrdiť zhodu údajov. Odpor sa meria s odpojeným konektorom medzi napájacím kontaktom a puzdrom.
Ale okrem odporu musí vinutie poskytnúť potrebný faktor kvality a absenciu skratovaných závitov, ktoré nemožno určiť najjednoduchšími metódami, ale možno vypočítať otvorený alebo úplný obvod.
Kontrola na rampách
Ak z rozdeľovača odstránite zostavu koľajníc s tryskami, môžete presnejšie posúdiť stav atomizérov. Ponorením každého vstrekovača do priehľadnej skúmavky a zapnutím štartéra môžete vizuálne pozorovať rozprašovanie paliva.
Baterky musia mať správny kužeľový tvar, obsahovať len jednotlivé kvapôčky benzínu, ktoré sú okom nerozoznateľné, a čo je najdôležitejšie, musia byť rovnaké pre všetky pripojené trysky. Pri absencii riadiacich impulzov by nemalo dochádzať k uvoľňovaniu benzínu z ventilov.
Kontrola vstrekovačov na lavičke
Najpresnejšie a najkompletnejšie informácie o stave atomizérov môže poskytnúť špecializovaná inštalácia. Vstrekovače sú odstránené z motora a inštalované na stojane.
Zariadenie má niekoľko režimov prevádzky, z ktorých jeden je testovací režim. Zariadenie vykonáva cyklovanie v rôznych režimoch, zbiera pridelené palivo a meria jeho množstvo. Cez priehľadné steny valcov je navyše viditeľná činnosť vstrekovačov, je možné vyhodnocovať parametre horákov.
Výsledkom bude zobrazenie údajov o výkone samostatne pre každé zariadenie, ktoré musia zodpovedať údajom z pasu.
Ako sami vyčistiť podávač paliva
Rovnaký stojan má funkciu čistenia trysiek. Ale ak je to žiaduce, možno to urobiť v garáži. Používa sa štandardná čistiaca kvapalina a jednoduché zariadenie zostavené z improvizovaných prostriedkov.
Domáca inštalácia je automobilové elektrické palivové čerpadlo umiestnené v nádobe s čističom vstrekovačov. Hadica z pumpy je pripojená k vstupu trysky a jej napájací konektor je napájaný batériou cez tlačidlový mikrospínač.
Opakovaným preháňaním kvapaliny obsahujúcej silné depozitné rozpúšťadlá cez atomizér je možné dosiahnuť výraznú obnovu sprejových vlastností zariadenia, čo sa prejaví zmenou tvaru horáka.
Trysku, ktorú nemožno vyčistiť, bude potrebné vymeniť, jej porucha nie je vždy spojená s kontamináciou, je možná korózia alebo mechanické opotrebovanie.
Čistenie vstrekovača bez jeho odstránenia z motora
Je celkom možné vyčistiť vstrekovače bez úplnej demontáže vstrekovacích jednotiek. Čistiaca kvapalina (rozpúšťadlo) zároveň umožňuje chod motora počas procesu preplachovania.
Rozpúšťadlo sedimentov sa dodáva zo samostatnej inštalácie, priemyselnej alebo domácej výroby, do tlakového vedenia rampy. Prebytočná zmes sa vracia do zásobnej nádrže cez spätné vedenie.
Táto metóda má výhody aj nevýhody. Výhodou budú úspory na montážnych a demontážnych postupoch, ako aj nevyhnutné náklady na spotrebný materiál a diely. Zároveň sa vyčistia aj ďalšie prvky, ako sú ventily na rozvod plynu, koľajnica a regulátor tlaku. Sadze budú odstránené aj z piestov a spaľovacej komory.
Nevýhodou bude nedostatočná účinnosť roztoku, ktorý je nútený spájať čistiace vlastnosti s funkciami paliva, ako aj určitá rizikovosť postupu, keď premývaná troska prechádza prvkami palivového systému a dostáva sa do oleja. Jednoduché to nebude mať ani katalyzátor.
Ďalšou nepríjemnosťou bude tiež chýbajúca vizuálna kontrola nad čistiacim účinkom. Výsledky možno posudzovať len podľa nepriamych znakov. Túto metódu teda možno odporučiť len ako preventívny postup s povinnou výmenou oleja v motore.
