Jak zkontrolovat vstřikovače dieselového motoru různých systémů

Jak zkontrolovat vstřikovače dieselového motoru závisí na typu TA (palivového zařízení). Po pochopení klasického principu fungování určíme možnosti dalších systémů – jejich ukazatele se dramaticky změnily, přístup k diagnostice také nestojí na místě.

Jak funguje klasický palivový systém

Palivo je dodáváno palivovým čerpadlem (TPN) do vysokotlakého čerpadla (HPN). To má několik čerpacích sekcí – párů pístů, z nichž každý je velmi přesně sladěný píst a pouzdro. Pár lze přirovnat ke stříkačce, jen vytváří mnohem větší tlak – stovky a tisíce kg/cm².

V souladu s pořadím činnosti válců vznětového motoru sekce střídavě pumpují palivo potrubím do vstřikovačů. Tlak, který dosáhne určité hodnoty, zvedne uzavírací jehlu vstřikovače a palivo vstupuje do válce. Jeho hlavní množství je vstřikováno do motoru pro provedení pracovního procesu.

Druhá část proudí do malé mezery (1-3 mikrony) mezi uzavírací jehlou a tělesem atomizéru a poté odtéká zpět do nádrže. Toto palivo se nazývá únik, odstraňuje mechanické částice a také chladí atomizér. Bez úniku nemůže tryska fungovat – rozprašovač se přehřeje a jehla se zasekne v těle.

Pokud vám vaše znalosti a zkušenosti dovolují zkontrolovat vstřikovače sami, pořiďte si kompresometr. Po demontovaném vstřikovači se vyplatí změřit kompresi: je možné, že kvůli spálenému ventilu prostě žádná není. Princip měření je stejný jako u benzínového vozu, pouze je nutné našroubovat kompresometr – kvůli vysokému kompresnímu tlaku jej nelze držet rukama.

Jak zkontrolovat vstřikovače dieselového motoru

Vadný vstřikovač můžete nezávisle identifikovat i v garáži.

Klepání ve válci

Pokud jeden z válců zjevně klepe, postupně vypínáme vstřikovače, abychom určili vadný. Za tímto účelem povolíme potrubní armatury (obvykle klíčem 16-17 mm). Pokud klepání přestane po vypnutí jednoho z válců, znamená to, že je vadný.

Problém může být v samotném motoru nebo ve vstřikovači. Pokud je jehla vstřikovače zaseknutá v otevřené poloze, palivo je do válce dodáváno příliš brzy a vznítí se dříve, než by mělo. Energie spalování dopadá na píst, který k němu rychle stoupá, a ten s prudkým úderem projde horní úvratí.

Troit motor

Pokud motor vynechává zapalování, znamená to, že jeden válec nefunguje. Pro identifikaci:

1. Postupně vypínáme přívod paliva do vstřikovačů.
2. Najdeme nefunkční válec – ten, který nereagoval na vypnutí.
3. Vyjmeme a zkontrolujeme vstřikovač na stojanu.

Zkušební stanoviště vstřikovačů je systém sestávající z:

• nádoby na tekutiny;
• pár pístů;
• manometr;
• potrubí;
• rukojeť, kterou se ovládá.

Jednoduché zařízení je umístěno v pouzdře, které je přišroubováno k pracovnímu stolu. Veškeré vybavení je snadno dostupné, takový stojan může být skutečně instalován v garáži i pro amatérského dieselového mechanika.

Důvod, proč tryska nefunguje, může být také v páru pístů: opotřeboval se, zvětšila se mezera a sekce není schopna vyvinout tlak potřebný ke zvednutí uzavírací jehly. Maximální tlak páru se kontroluje manometrem nebo kontrolní tryskou, ale to je téma jiného článku.

Jak zkontrolovat součástku pomocí stojanu:

1. Vstřikovač má dva otvory: přívod paliva a odvod úniku do odtokového systému (tzv. „zpětný tok“). Vsuvku vysokotlakého potrubí našroubujeme jedním koncem k výstupu stojanu a druhým ke vstupu vstřikovače.
2. Na zpětné potrubí také nainstalujeme jakoukoli vhodnou trubku pro samospádové odvedení paliva do nádoby třetí strany.
3. Nalijte směs motorové nafty a oleje nebo čistou motorovou naftu do zásobní nádrže. Nasměrujte trysky rozprašovače do přijímací nádržky (stačí plechovka s kapalinou do ostřikovačů).
4. Začněme pumpovat a po dosažení požadovaného tlaku dojde ke vstřikování.

Provozní parametry mechanického vstřikovače

Stojan nám ukáže následující parametry:

• vstřikovací tlak;
• Kvalita postřiku:
• těsnost;
• vodotěsnost;
• rozsah.

Zvažme každý parametr zvlášť:

• Vstřikovací tlak. Po dosažení určitého tlaku se vstřikovač zapne a z trysek vystřikuje jemně rozptýlené palivo. Ručička manometru náhle klesne o přibližně 20 kg/cm². Nejvyšší naměřená hodnota je vstřikovací tlak (například u KamAZ 740 – 220 kg/cm). Hodnota je uvedena v technické dokumentaci k motoru.
• Kvalita postřiku. Při kvalitním postřiku by ze všech trysek postřikovače mělo vytryskat palivo podobné mlze. Nepřímým ukazatelem dobrého postřiku je charakteristický ostrý zvuk. Jeho tón se liší v závislosti na mnoha faktorech: mezi ně patří konstrukce stojanu a nádoba, do které se vstřikuje, ale po troche zkušeností se ukáže, který zvuk je dobrý a který průměrný.
• Těsnost. Vstřikovač se považuje za těsný, pokud nedochází k úniku paliva z přípojek a z trysky rozprašovače. Dopumpujte maximální možný tlak, aniž byste jej přivedli ke vstřikování. Dopumpujte palivo, pokud tlak klesne. Palivo u provozuschopného vstřikovače stále půjde do zpětného potrubí, ale v našem případě je odloženo. Udržujte systém na maximálním tlaku asi 15 sekund. Pokud není vlhkost a na trysce rozprašovače nevisí žádná kapka, je vstřikovač těsný.
• Hydraulická těsnost — charakterizuje velikost mezery mezi vodicí částí stříkací jehly a otvorem v jejím tělese. Neměla by se zaměňovat s těsností. Nastavte tlak na dostatečně vysokou hodnotu a uvolněte rukojeť stojanu. Ručička manometru klesne v závislosti na velikosti mezery mezi jehlou a tělesem stříkací trysky. S rostoucí rychlostí poklesu tlaku (a tedy i průtokem kapaliny do zpětného potrubí) se snižuje množství paliva vstupujícího do válce motoru.
• Rozsah rozstřikovacího kužele je jeho délka. Obvykle se za normu považuje 15–20 centimetrů. V reálném válci, v prostředí se stlačeným vzduchem, bude palivo méně vylétávat.

Začínající mechanici někdy překračují vstřikovací tlak doporučený výrobcem. Nastavením vstřikovače vlastním způsobem sice zlepšují rozptyl paliva, ale efekt je opačný. Zvyšuje se i dojezd, proud rozstřikovaných částic naráží do stěn vložky válce a stéká dolů v nepřetržitém proudu. Nerozstřikovaná část paliva hoří mnohem hůře. Klesá spotřeba i výkon.

Moderní palivové systémy

Všechny výše uvedené parametry jsou vlastní i moderním dieselovým palivovým systémům. Konstrukce mechanismů se však změnila a nezávislá diagnostika vstřikovačů se stala méně dostupnou. To je však pouze prozatím.

Princip činnosti a testování vstřikovačů čerpadel

Se zvyšujícím se tlakem paliva a délkou potrubí se zvyšují vibrace a napětí v něm. Kromě toho by vysokotlaké potrubí mělo mít stejnou délku. To zajišťuje rovnoměrný provoz vznětového motoru.

U velkých motorů je potrubí pro válce umístěné daleko od vysokotlakého palivového čerpadla velmi dlouhé. U těsně u sebe umístěných válců jsou nadměrně dlouhé trubky zkrouceny do četných kroužků. Obojí je konstrukčně nepraktické. Bez potrubí se lze obejít kombinací dvojice pístů a rozprašovače v jednom tělese.

A tak se čerpací sekce otočila a začala pumpovat palivo přímo do rozprašovače shora dolů. Písty jsou poháněny jedním vačkovým hřídelem. Takové jednotky lze vložit do hlavy válců a palivo k nim může být přiváděno jediným kanálem uspořádaným v hlavě. Do něj také vytéká unikající palivo. Nafta je přiváděna do hlavy tlakovým potrubím z jedné strany a vypouštěna z druhé. Ale Je možné dodávat palivo do vstřikovačů samostatnými krátkými trubkami vycházejícími ze společného potrubí.

Systém řízení dodávky paliva může být klasický (z tlaku) nebo s elektrickým ventilem přijímajícím impulsy, který je řízen umělou inteligencí. Ten umožnil mnohem jemněji organizovat proces vstřikování – učinit jej vícebodovým. Dieselové motory se staly úspornějšími, ekologičtějšími a zbavily se nadměrné tuhosti cyklu.

S rozvojem nových technologií našlo uplatnění i subvstřikování – malé množství paliva je do válce dodáváno před hlavním vstřikem. Tím se zahřeje spalovací komora, což ovlivňuje plynulost chodu a snižuje hluk.

Pokud je motorová nafta do vstřikovačů čerpadel přiváděna samostatnými trubkami, lze je snadno odpojit jedno po druhém. U elektronického ovládání lze dráty dle uvážení a odpovědnosti odborníka zlikvidovat. Diagnostická technologie zahrnuje připojení notebooku se specializovaným programem k řídicí jednotce (ECU) a následné odpojení vstřikovačů od počítače..

Systém Common Rail a jeho diagnostika

U motorů osobních automobilů je systém Common Rail více žádaný (termín se překládá jako „jediná dálnice“):

• Čerpadlo udržuje v systému vysoký tlak.
• Z hlavního potrubí vycházejí vysokotlaké potrubí, které napájí vstřikovače.
• Cyklické podávání, vstřikovací moment a další parametry jsou řízeny elektronicky.

Funkce vstřikovačů zůstávají stejné jako v klasickém systému, ale změnil se charakter provozu a projevy poruch. U klasického systému má tedy hydraulická těsnost znatelně menší vliv na provoz vznětového motoru. U systému Common Rail tok paliva do odtoku v důsledku jednoho vstřikovače snižuje tlak paliva na kritickou hodnotu a auto nenastartuje.

Ale hlavní roli zde nehraje vodotěsnost atomizéru: elektromagnetické sedlo ventilu se bojí mechanických nečistot a koroze v důsledku nekvalitního paliva. Vadné sedlo otevírá cestu palivu a to jde do odpadu. Abyste „viníka“ našli sami, musíte změřit množství unikajícího paliva.

Na zpětném potrubí každého válce musí být instalovány lékařské stříkačky. Těsnost instalace a stejná délka trubek jsou povinnými zkušebními podmínkami. Po nastartování motoru bude viditelné, který z vstřikovačů přetéká do odtoku. Je žádoucí mít tovární standardy, ale obvykle ten vadný vypadne z obecného rozsahu.

Po vyjmutí vstřikovače z motoru lze provést test těsnosti na zkušebním stojanu pro konvenční vstřikovače. Po dosažení požadovaného tlaku je nutné změřit dobu jeho poklesu a porovnat ji s továrními normami.

Oblíbená metoda kontroly vstřikovače vzduchem: připojením pistole k výtlačnému potrubí se můžete pokusit najít nejhorší vstřikovač.

Tabulka vstřikovacího tlaku pro hlavní dieselové systémy

Indikace hodnot vstřikovacího tlaku v závislosti na typu vznětového systému.

Typ palivového systému	Vstřikovací tlak (kg/cm²)
Klasické schéma. Tvorba směsi v předkomorách	80-140
Klasické schéma. Přímé vstřikování	60-500
Vstřikovací systém	na 1600
Tryska čerpadla	na 2000

Důležité: Tabulka není technickým dokumentem, ale pouze ukazuje řádovou velikost vstřikovacího tlaku pro hlavní systémy dodávky paliva pro naftu. Jsou možné značné odchylky.

Místo závěru

Nové dieselové palivové systémy, které nedávno vstoupily do našich životů, lze také diagnostikovat a do jisté míry i opravit doma. Elektromagnetické ventily vstřikovačů (např. 1cd-ftv) lze vyměnit bez demontáže z motoru.

Změnila se i sada nástrojů: místo zvedáku a sady hlavic se uchylujeme k vychytávkám. Počítače a osciloskopy se s jistotou usadily v prostorách pro opravy palivového zařízení. „Diagnostik Vasja“ pomáhá analyzovat funkci vstřikovačů. Ne, tohle není žádný známý chlapík z garáže – tohle ani není člověk, ale skener VCDS, pomocí kterého můžete diagnostikovat řídicí systémy vozu a samozřejmě i vstřikovače.

Všechno v životě se opakuje na nové úrovni. Proto, stejně jako předtím, když se něco rozbije, poběžíme ke strýčkovi Vasjovi.

Dieselový vstřikovač je jednou z hlavních součástí energetického systému motoru, který přímo dodává palivo do spalovací komory a vytváří směs vzduchu a paliva. Tato část podléhá největšímu opotřebení a vyžaduje pravidelnou údržbu. Kvalita jeho provozu určuje úplnost spalování paliva ve válci, startování, dynamiku a účinnost motoru a také toxicitu výfukových plynů. Někteří řidiči zanedbávají běžnou údržbu, v důsledku čehož vstřikovače selžou a vyžadují opravu nebo výměnu.

Účel a princip činnosti dieselových vstřikovačů

Hlavním úkolem vstřikovače u vznětového motoru je atomizace paliva při zajištění těsnosti spalovací komory. Provoz napájecích systémů s mechanicky ovládanými vstřikovači probíhá v následujícím pořadí:

1. Palivo je dodáváno z palivové nádrže do vysokotlakého čerpadla.
2. Čerpadlo v požadovaném pořadí distribuuje a čerpá palivo do potrubí vedoucích ke vstřikovačům.
3. V trysce palivo tlačí na armaturu a z ní se rozbíhá palivovými kanály do trysky, která je uzavřena jehlou s pružinou.
4. Jehla se pod tlakem otevře a po injekci se uzavře.

V závislosti na způsobu řízení vstřikovacího procesu se dieselové vstřikovače kromě mechanických dělí na následující typy:

1. Elektrohydraulický, charakterizovaný přítomností v konstrukci elektromagnetického ventilu, řídicí komory, vstupní a vypouštěcí škrticí klapky. Princip jejich činnosti je založen na aplikaci tlaku paliva jak při vstřikování, tak po ukončení, za účasti elektronického ventilu, který na povel z ECU otevře vypouštěcí škrticí klapku.
2. Piezoelektrický. Vyznačují se vysokou rychlostí odezvy a možností více vstřiků v jednom cyklu. To se provádí pomocí piezoelektrického prvku působícího na pouzdro tlačníku, který otevře přepínací ventil, aby se palivo dostalo do potrubí.

Známky vadných vstřikovačů nafty

Poruchy vstřikovačů u vznětového motoru mají následující charakteristické znaky:

1. V případě nerovnoměrného stříkání (tryska „lije“):

• Ztráta výkonu motoru a přítomnost namodralého kouře z výfukového potrubí;
• Silné klepání, připomínající ojnici;
• Nerovnoměrný chod pohonné jednotky způsobený špatnou funkcí jednotlivých válců.

2. Když klesne provozní vstřikovací tlak (v důsledku únavy pružin nebo opotřebení podložek dálkového nastavení):

• Přítomnost namodralého nebo černého kouře z výfuku;
• Hrubý chod motoru.

3. Nedostatečná těsnost tělesa vstřikovače, která se projevuje únikem paliva ze spojů tělesa.

Kontrola dieselových vstřikovačů

Pokud se objeví známky nesprávné funkce vstřikovače, jsou zkontrolovány. Postup lze provést jak v garáži, tak na čerpací stanici pomocí diagnostického stojanu. Druhá metoda je nejoptimálnější, ale má nevýhody ve formě vysokých nákladů na služby a značné odlehlosti služby. Existují následující způsoby kontroly provozuschopnosti vstřikovačů:

1. Při běžícím vznětovém motoru nastavujte otáčky na takovou rychlost, kdy jsou zvláště zřetelně slyšet poruchy v jeho provozu. Vstřikovače se postupně odpojují od vysokotlakého potrubí povolením převlečné matice na příslušné armatuře čerpadla. Pokud dojde k odpojení vadného vstřikovače, výkon motoru se nezmění.

2. Kontrola maximometrem, který je vyroben ve formě speciální trysky s kalibrační stupnicí pro nastavení požadovaného vstřikovacího tlaku nafty. Zařízení je kontrolním vzorkem, pomocí kterého se analyzuje účinnost nástřiku a shoda skutečného tlaku s požadovaným v době vstřiku.

3. Kontrola pomocí kontrolního vzorku pracovního vstřikovače, který se porovná s ostatními. Chcete-li to provést, nainstalujte na palivové zařízení odpaliště, pomocí kterého je současně instalován pracovní a testovaný vstřikovač. Povolte matice na zbývajících potrubích vedoucích od vysokotlakého čerpadla k nezkoušeným vstřikovačům, čímž uzavřete přívod paliva. Dekompresní mechanismus se nastaví na maximální dodávku paliva a klikový hřídel motoru se začne otáčet. Pokud dojde k poruše, bude vstřikovač vykazovat odchylky od standardu, pokud jde o čas zahájení a kvalitu vstřikování.

Opravy dieselových vstřikovačů

Znečištění kanálků uvnitř vstřikovače, kterými palivo prochází, vede ke špatnému rozprašování paliva a narušení tvorby směsi vzduch-palivo. Nejrovnoměrnější nástřik narušují pryskyřice obsažené v soláriu. Proplachování může pomoci odstranit problém se špatným přívodem paliva do vstřikovačů. Tento postup zajišťuje odstranění nečistot uvnitř palivových kanálů. K implementaci se používají následující metody:

1. Ultrazvukové čištění. Efektivní způsob odstranění nečistot, který se provádí pomocí speciálního zařízení. Vyjmuté trysky jsou umístěny ve speciální kapalině a vystaveny ultrazvukovým vibracím, při kterých jsou nečistoty v trysce během krátké doby zničeny.

2. Proplachování palivem obsahujícím speciální přísady. Je nejoblíbenější mezi automobilovými nadšenci, protože nevyžaduje použití drahého vybavení. Jde o přidání aditiva do paliva, které při průchodu vstřikovačem rozpustí usazeniny. Účinnost metody nebyla prokázána.

3. Mytí na stojanu pomocí speciálních kapalin. K čištění dochází při vysokém tlaku v důsledku cirkulace. Metoda je spolehlivá a vysoce účinná.

4. Ruční proplachování, které simuluje činnost vstřikovače. Poměrně účinná a levná metoda, která nevyžaduje použití speciálního vybavení. K tomu se vstřikovače demontují spolu s držákem a upevní nad nádobou. Čisticí kapalina je přiváděna průhlednou silikonovou trubicí. Dávkovač vstřikovače se aktivuje elektrickým proudem dodávaným vodiči z baterie. Úplné vyčištění probíhá po 5-10 minutách postřiku kapalinou. Samotný proces se skládá z následujících fází:

• Odstraňte filtry a pryžová těsnění z trysky tak, aby pod vlivem kapaliny neselhaly;
• Zorganizujte utěsněné spojení mezi kapalinovým válcem a tryskami pomocí silikonové trubice;
• Napájení je dodáváno z baterie pomocí dvojice vodičů;
• K přerušení jednoho vodiče je připojeno tlačítko pro otevření obvodu, druhý vodič je ponechán nedotčený;
• Když stisknete tlačítko, dojde k injekci, která pokračuje, dokud nejsou trysky kapaliny rovnoměrně rozstřikovány.

Poměrně často dochází ke špatnému vstřikování v důsledku ucpání nebo opotřebení trysek vstřikovačů, což je při diagnostice závad poměrně jasně viditelné. Pro odstranění poruchy se tělo součásti rozebere a důkladně omyje v petroleji, vnější usazeniny uhlíku se odstraní dřevěnou škrabkou a otvory se vyčistí měkkým ocelovým drátem, jehož průměr je menší než otvor trysky. Pokud se velikost trysky zvětší o více než 10 % nebo je rozdíl v průměru otvorů 5 %, rozprašovač se vymění za nový.

Někdy může dojít k úniku trysky, což lze eliminovat přibroušením jehly k sedlu. K netěsnosti může dojít také v případě porušení těsnění na konci jehly (těsnícího kužele). Broušení se provádí pastou GOI zředěnou v petroleji, čímž se zabrání jejímu vniknutí do mezery mezi vodítkem a samotnou jehlou. Po zabroušení se vše omylo v petroleji nebo čisté motorové naftě, profouklo stlačeným vzduchem a po sestavení se znovu otestovalo na těsnost.

Abyste zajistili dlouhou životnost vstřikovačů, použijte jemný palivový filtr nafty.

Výměna dieselových vstřikovačů

Dieselové vstřikovače se vyměňují, když díl zcela selže. Postup, který provádějí pracovníci čerpací stanice, je poměrně drahý, ale můžete to udělat sami. K tomu budete potřebovat následující nástroje:

1. Momentový klíč s prodloužením.
2. Speciální hlava pro vstřikovače.
3. Otevřený klíč pro 17.
4. Pinzety

Postup výměny se provádí v následujícím pořadí:

1. Odšroubování matic z vysokotlakého potrubí.
2. Odšroubování samotných vstřikovačů (někdy obtížné kvůli lepení závitů).
3. Odstranění tepelně izolačních podložek nebo jejich zbytků pomocí pinzety (staré podložky nelze znovu nainstalovat).
4. Montáž nových tepelně izolačních podložek a nových trysek, které se zašroubují potřebnou silou pomocí momentového klíče.
5. Namontujte palivový systém v opačném pořadí.