Neřízené vznětové systémy

-1-
Neřízené vznětové systémy
VN
AUTOR: IHR Technika s.r.o.
Diagnostika emisních systémů pro SME (stanice měření emisí), dodatkovým
programem na CD ROM (Workshop od firmy VIVID)
1
-2-
Úvod - obecně
Tento školící materiál nesupluje učebnici pro učňovskou školu oboru automechanik, autoelektrikář apod., ani
střední nebo vysoké vzdělání v oborech příbuzných, nýbrž je navázáním opravárenské teorie a praxe na
jmenované základní znalosti z oboru se specializací na kontrolu stavu motoru ve vztahu na jeho funkčnost tak, aby
nedocházelo než k přiměřenému poškozování ovzduší tak, jak stanoví výrobce při homologaci vozidla, popř.
současně platná národní legislativa.
Vozidla pohybující se v silničním provozu jsou vybavena širokou škálou systémů řízení motoru, které však mají
velmi mnoho společných znaků. Systémy vycházejí z několika základních řešení, které se postupem času a s ním
souvisejícími modernizacemi rozvětvily do mnoha kombinačních variant. Výrobci tyto varianty popisovaly a dodnes
popisují ve svých dokumentacích pouze zevrubně a velmi nedostatečně. Důkazem toho jsou prakticky denní
zápolení s hledáním závad podle chybových hlášení řídící jednotky, což staví dnes potupně diagnostiku do pasivní
pozice vyměňování dílů zkusmo tak, jak naznačuje opravdu velmi "děravá" diagnostika v dílenských příručkách,
vedoucí obsluhu v základních krocích bez hlubších rozborů a bez použití komfortní měřící techniky.
Tak se postupem času stalo, že se vývoj kvalitních přístrojů náročných na kvalifikaci obsluhy pozastavil kvůli snaze
připravit universální strom vedení obsluhy hledáním příčiny závady pomocí sériové diagnostiky. Toto konání
podporoval výrobce ve víře, že sériová diagnostika bude nahrazovat měření fyzikálních veličin stále rostoucím
objemem sledovaných sfér řízení motoru a chybových kódů. Ve skutečnosti je tomu dnes naopak. Výsledkem
několikaleté praxe se stále "dokonalejšími" obsáhlými funkcemi sériové diagnostiky je, že nákladně vyvíjené
software nejen že nestačí pokrýt skutečně se vyskytující závady na vozidlech, ale mnohdy zapletou hlavu i
samotnému výrobci, který pouze s jeho vlastní diagnostikou na hledání závad v praxi nevystačí. Obsluhu všech
možných variant měření průměrný mechanik nezvládá, takže výrobce připravuje pro obsluhu strom vedení
diagnostikou. Paradoxně jej tyto předem připravené úkony odnaučují logicky myslet, takže mechanik svědomitě
sleduje "strom" výběrových menu v diagnostice, a přitom používá metody, které praxe ověřila jako nanejvýš
nespolehlivé (viz např. ohmické měření vysokonapěťových kabelů).
Přicházející trend se vrací k vyššímu nároku na odbornost mechanika - opraváře, který si poradí s návody na
měření všech parametrů nikoliv pomocí čtení diagnostického rozhraní, nýbrž nástroje, který mu poskytuje mnohem
vyšší jistotu pravdivosti naměřených výsledků. Díky popularitě a rozšířením počítačového vybavení do
nejcivilnějšího sektoru se stal přístup k přístrojům, kterými před 20 lety disponovaly pouze nejvyspělejší laboratoře,
zcela standardní záležitostí. Přístroje jsou koncipovány pro snadnou obsluhu a obsahují mnohdy integrovaný
informační software. Autoři takového software- poskytovatelé seřizovacích a kontrolních hodnot, se specializují tyto
informace koncentrovat do stále obnovovaných databází mezi jinými i pro účely kontrol emisního chování motorů.
Jakou úlohu by měla splňovat pravidelná kontrola emisního chování vozidla? Pro technika SME je v zásadě pouze
nutné, aby jednotlivé systémy rozeznal, a při kontrole emisních vlastností vozidla v provozu se soustředil na
odhalování závad, které poškozují ovzduší a životní prostředí jako takové, a vozidlo nevyhovující předepsanému
stavu vyřadil z provozu vystavením negativního protokolu o kontrole emisního chování vozidla. K detailnímu
ověření bezvadné funkce systému řízení motoru, především pozorování chování jeho komponentů slouží
diagnostické přístroje pro paralelní měření, především motortester s digitálním paměťovým osciloskopem.
Emisní chování vozidla v provozu se historickým vývojem ověřovalo analyzátorem výfukových plynů až doposud v
chodu na volnoběh a zvýšených otáčkách bez zátěže. Od doby, kdy se pro preciznější dávkování směsi využívá
regulace její bohatosti pomocí zpětné informace o zbytkovém kyslíku ve výfuku, a pro snížení škodlivin ve
výfukových plynech katalyzátor, byly zavedeny čtyřprvkové analyzátory výfukových plynů s výpočtem vzdušného
čísla lambda. Ty umožňují vedle kontroly obsahu škodlivých složek sledování kvality samotného hoření.
Předepsaná kontrola paměti závad u vozidel z let výroby před rokem 2000 je lichá, protože je v dílenských
dokumentacích pouze rámcově popisovaná a sama o sobě zachytí pouze hrubé chyby, tyto mnohdy dokonce
mylně interpretuje, ale většinu závad nechá stejně bez povšimnutí (například většinu odchylek analogově měřících
komponentů nelze softwarově kontrolovat).
Kontrola obsahu zákonem určených škodlivých látek ve výfukových plynech je však minimem, které pro zjištění
emisního chování vozidla v provozu nestačí. Ke kontrole účinnosti katalyzátoru by měla v první řadě patřit kontrola
regulační smyčky okruhu lambda, která je nanejvýš vhodná hlavně pro zachování funkčních vlastností katalyzátoru
po dobu jeho očekávané životnosti. Proto by minimální dodatkovou výbavou každé emisní stanice mělo být
zařízení, kterým lze uzavření regulační smyčky v regulačních režimech kontrolovat. Pro zajištění vyšší účinnosti
emisních kontrol je žádoucí nejen zařízení, které dokáže zjišťovat poruchy řídícího systému motoru, ale i
dostatečné vzdělání obslužného personálu, který svou odbornost potvrdí testem znalostí, a který ručí za kvalitu
kontrolních mechanizmů stanice tak, aby nedocházelo k projití defektního vozidla s kladným výsledkem kontroly
emisního chování. Jen tak lze předpokládat, že emisní systémy vyhovujících vozidel vybavené dočišťováním
škodlivin katalýzou (oxidačně redukční systémy) budou plnit svou funkci, a tak minimálně poškozovat životní
prostředí.
Vzhledem ke zvládnutí spektra vozidel vybavených shora popsanými systémy omezující výskyt škodlivin ve
výfukových plynech, musí emisní technik ovládat bezpečně teorii i praxi měření veličin a testovací metodiky na
2
-3-
všech těchto vozidlech. K zvládnutí kontrolních mechanizmů valné většiny systémů bez potřeby speciálních
návodů, které stejně dílenské příručky mnohdy nedostatečně obsahují, bude sloužit obsah tohoto školícího
materiálu, který je výsledkem mnohaletého sledování diagnostických metod renomovaných výrobců diagnostických
přístrojů ve spolupráci s popředními výrobci motorových vozidel.
Systémy tvorby směsi, které postupem času doplňovaly nové a novější mechanické, hydraulické, pneumatické,
elektronická či jiné i kombinované prvky tvoří seznam o nevelkém objemu, a lze se s nimi v tomto školícím
materiálu detailně seznámit, hlavně pak s metodikou kontroly jejich bezvadné funkce. K detailním informacím vedle
základních principielních znalostí poslouží databáze v tištěné či elektronické podobě, které jsou na trhu v českém,
nebo cizím jazyce.
Historie Diesel:
· 1897
První vznětový motor schopný chodu představen u společnosti MAN
· 1910
Britský patent na „hydraulicky řízené vstřikování paliv do vznětových motorů
technickým šéfem Vickers Werke „James Mc Kechni“
· 1923
První pohonná jednotka pro nákladní vozy postavena u Benz-MAN
· 1927
Bosch vstřikovací čerpadlo vhodné pro sérii nákladních vozidel
· 1936
Na veletrhu IAA v Berlíně představuje Daimler Benz 260 D
· 1975
První velkosériová výroba rozdělovacích čerpadel VW Golf
· 1978
První vznětový motor s přeplňováním pro osobní vozidla představen spol.
Daimler-Benz
· 1986
První elektronicky regulované vstřikování BMW
· 1989
První přímo vstřikovaný motor v osobním vozidle Audi
· 1990
První katalyzátor se vznětovým motorem (VW)
· 1995
Zavedení paliva Biodiesel (VW)
· 1996
Magnetickými ventily ovládané radiální čerpadlo Bosch (VP 44)
· 1997
První Common–Rail v osobním voze spol. Fiat (Alfa 156)
· 1998
První jednotka „čerpadlo tryska“ (Pumpe-Düse)v motoru osobního vozu VW
· 2000
Sazový filtr (filtr pevných částic) Peugeot
· 2004
3. Generace Common Rail s Piezo Injektory
3
-4-
Příprava pro provedení emisního testu vozidla se vznětovým motorem:
·
·
·
·
vozidlo je po pravidelné údržbě, všechny servisní práce dle plánovaných servisních intervalů
provedeny
provozní teplota motoru (např. 80°C teplota oleje)
výfukový systém je kondicionován (teplý výfuk, profouknut přípravnou akcelerací, zbaven
usazených sazí)
splněny všechny podmínky k testu emisí dle výrobce
o volnoběžné a regulační (přeběhové) otáčky dle výrobcem vozidla předepsaných údajů
o přídavné agregáty a spotřebiče vypnuty (nestanoví-li výrobce jinak)
Vlivy stavu motoru na výsledky kouřivosti:
·
vzduchový filtr
·
·
·
počátek vstřiku
recirkulace výfukových plynů AGR (EGR)
regulace plnícího tlaku
·
·
·
·
·
zařízení pro obohacení při studeném startu
vstřikovací trysky
komprese
modrý kouř (netěsnosti na všech olejových těsněních)
poškození vířivé komůrky (nepřímý vstřik paliva)
4
-5-
Porovnání systémů benzín / diesel (zážehový motor / vznětový motor)
Benzín
Diesel
Vnější/vnitřní tvorba směsi (stlačování směsi)
Vnitřní tvorba směsi (stlačování vzduchu)
Cizí zdroj zápalu (elektrická jiskra)
Vlastní zdroj zápalu (samovznícení)
Kvantitativní (množstevní) regulace
Kvalitativní (poměr) regulace
Stejnoobjemové hoření (isochorické)
Stejnotlaké hoření (isobarické)
Homogenní směs
Nehomogenní směs
Otáčky 4.000 – 10.000/min.
Otáčky 1.500 – 6.000/min
Kompresní poměr 6 – 13:1
Kompresní poměr 15 – 25:1
Poměr směsi se vzduchem vyjádřený číslem
lambda okolo čísla 1
Poměr směsi se vzduchem vyjádřený číslem
lambda vždy nad číslo 1
Kompresní tlaky 8 – 18 bar
Kompresní tlaky 30 – 55 bar
Kompresní teploty 400 – 600°C
Kompresní teploty 700 – 900°C
Maximální expanzní tlaky 30 – 60 bar
Maximální expanzní tlaky 65 – 90 bar
Maximální teplota při hoření 2500°C
Maximální teplota při hoření 2500°C
Teplota výfukových plynů 600 – 1000°C
Teplota výfukových plynů 500 – 600°C
Spotřeba 7-10l/100km
Spotřeba 5-8l/100km
Složení směsi před katalyzátorem
hodně CO, málo HC a NOx
Složení směsi před katalyzátorem
hodně NOx a sazí, málo HC a CO
Podtlak v sání cca 0,3 bar (volnoběh 0,6bar)
Podtlak v sání téměř žádný
Stupeň účinnosti 22 – 35 %
Stupeň účinnosti 35 – 45 %
Teplota samovznícení paliva 500 – 600°C
Teplota samovznícení paliva 350 – 380°C
Bod vzplanutí od -21°C
Bod vzplanutí 55 – 100 °C
Palivo odolné klepání
oktanové číslo 91 až 99 ROZ
Snadno vznětlivé palivo
Cetanové číslo min. 51 CZ
5
-6-
Rozložení složek kouře:
Přehled metod měření:
Proč délka komory 430 mm?
Obsah kouře v cylindrickém prostoru měřený metodou
pohlcování světla má exponenciální závislost. Pro
přesnost měření a jednoduchost výpočtu je volena délka
komory opacimetru tak, aby se délka sloupce plynů
s obsahem pevných částic pohybovala v téměř lineární
závislosti délky na koeficientu absorpce. Hlavní roli zde
hraje pohlcení a rozptyl.
Proč zelené světlo?
Zelené světlo pracuje ve vlnové délce 550-570nm.
Detektor naladěný na tuto frekvenci (filtr) dosahuje
v této vlnové délce 100% spektrální cotlivosti.
Únava diody nebo změna jejího zbarvení je při
kalibraci rozpoznána a tím je zabráněno zkreslení
měření stárnutím diody (vysvícenost). V grafu je
porovnání bílého halogenového světla, které se
pohybuje v oblasti vlnové délky v daleko širším
pásmu. Tento fakt má vliv na přesnost přístroje.
6
-7-
Princip – Beer Lambertova rovnice
Měřící princip a popis komory opacimetru
7
-8-
Měření kouřivosti v módu A a v módu B:
Volná akcelerace zrychluje otáčky z volnoběžných do přeběhových cca 1 sekundu. V této době, odlišné
dle stavby zejména velikosti a výkonu motoru, dosahuje kouřivost svého dynamického vrcholu. U motorů
s turbodmychadlem je vrchol kouřivosti
vyšší a ostřejší než u motorů
atmosférických proto, protože
turbodmychadlo svou hmotností zpočátku
brzdí prudký vzestup otáček. V této chvíli
se též tvoří dynamické tlakové vlny v
sacím potrubí tvořeny otevíráním ventilů,
a snímače nasávaného vzduchu starších
generací zde zanášejí do sdělení o
množství nasávaného vzduchu poměrně
velkou chybu (dnes existují již snímače
vzduchu s rozpoznáním pulsace v sání).
Aby byla zachycena kouřivost věrně jak
proběhla, zprostředkovává módus A
křivku netlumeně s vzorkováním cca 0,03
s. Proto je křivka daleko vyšší a zachytí i
velmi krátké úseky s vysokou hodnotou
kouřivosti. Naprotitomu křivka B je uměle tlumeným průběhem kouřivosti tak, jak by jej ukázal analogový
přístroj s tlumenou ručičkou na škále (původní přístroj Cartridge - GB), a jak jej někteří výrobci sami ještě
předepisují. Volba A nebo B je určena pro každý typ výrobcem a tuto informaci obsahuje databáze
hodnot pro měření ME.
Vliv teploty motoru na výsledky testu
Vliv volnoběžných otáček na výsledek testu
8
-9-
Vliv manipulace s otáčkami na výsledek testu
Emise:
9
- 10 -
Princip funkce spalovacího motoru a z něj vyplývající filosofie měření
(zážehový a diesel)
Z pohledu chování obou typů motorů, kdy jeden pracuje teoreticky za stálého tlaku (diesel) a druhý za
stálého objemu (benzín), se závady ovlivňující životní prostředí hledají hůře na zážehovém motoru, jsou
však na chodu motoru mnohem lépe rozpoznatelné, než závady vznětových motorů.
Vznětový motor již z principu zapaluje směs samovznícením při vnikání
paliva do horkého komprimovaného vzduchu. Pouhým dodržením úhlu
vstřiku, stupně komprese, množství paliva je pak směs zapálena. Fakt, že
vznětový motor zapaluje směs v jakémkoliv množství (tedy i s přebytkem
vzduchu) je právě motor vznětový velmi zřídka napaden výpadky v
zapalování směsi, jako tomu často bývá u motorů zážehových. Vznětový
motor bojuje spíše s nadměrnými teplotami a výskytem oxidů dusíku, které
komfort jízdy ovlivňují jen nepatrně. Odtud přichází i praxe, že vznětové
motory navštěvují opravny se stížnostmi na nezápaly během chodu motoru
jen ojediněle. Chyby vznětových motorů by se daly charakterizovat spíše
ztrátou výkonu, nadměrnou kouřivostí, těžkostmi při startu nebo
nemožností
motor
vůbec
nastarovat,
popř.
trvalým
výpadkem jednoho z válců.
10
- 11 -
Zážehový motor
je z hlediska jeho principu, kdy jen perfektně připravenou směs zapaluje
cizí zdroj, mnohem více napaditelný, a to z mnoha směrů. Např.
netěsnost sání, která u atmosférického vznětového motoru nevyvolá
kromě změny ve výkonu nebo zvýšené kouřivosti téměř žádný jiný efekt,
chová se u zážehového motoru dramatičtěji. Škrtící klapka nebo ventil
nastavovače volnoběžných otáček začne překotně zasahovat a měnit
chaoticky otáčky, protože netěsnost sání zapříčiňuje nehomogennost
směsi proudící do jednoho nebo více válců, následkem toho se mění
předstih (reakce na podtlak v sání i měnící se otáčky) dávkování směsi,
regulováno lambda sondou začne nekorektně obohacovat všechny
vstřikovací ventily patřící bloku válců svedených do výfukového potrubí
kyslík hlásící lambda sondy. Zkrátka zážehový motor se ozývá velmi
citlivě na jakoukoliv disfunkci třeba jen jediného zařízení, ale protože
právě zážehový motor je bytostně závislý na dvou obvodech (příprava
směsi pro zápal, a zapalovací soustava s regulací předstihu), je velmi
nesnadné závadu na jeho systému odhalit, právě vlivem komplikované
činnosti regulačních a zpětnovazebních členů řízení motoru se stává
nalezení mnohdy
řetězící se závady o mnohem složitější, než u
motorů vznětových.
Možné, že někdo namítne právě zde, že závady na
elektronicky řízených vznětových motorech začínají být
stále nesnadněji rozpoznatelné. S tímto názorem lze
souhlasit a vyplývá ze skutečnosti, že dosavadní
mechanik "vznětových" motorů nebyl nucen pracovat s
diagnostickými přístroji jako je čtení dat po sériové lince
nebo osciloskop pro vysokotlakou analýzu vstřiků.
Rozpoznání disfunkcí ovlivňujících životní prostředí
(vznětový motor - kompozitní motor)
Komprese
Kompresní tlaky jsou pro vznětový motor určující - existenční, protože komprese přímo ovlivňuje vznik
samovznícení. Motor se sníženou kompresí startuje s obtížemi. S úbytkem účinnosti neúměrně stoupá
spotřeba a klesá odevzdaný výkon. To vše za vydatného poškozování ovzduší (vysoký výskyt CO a
HC). Další neduhy viz tabulka.
EGR ventilů slouží k ověření jejich funkce diagnostika akčních členů. Ostatní diagnostika dle tabulky.
11
- 12 -
Dávkování paliva
Dávkování paliva souvisí úzce s tvorbou směsi a jakákoliv
disfunkce v systému odměřování a stav vstřikovací trysky
má za následek ovlivnění chodu motoru.
Vstřikovací tlak, průběh tlaku na trysce (vysokotlaká
analýza) má vliv na dokonalost spalování a tedy i na
kouřivost. Úbytkem paliva ztrácí motor výkon, přebytkem
paliva vznikají saze, čímž jsou ucpávány katalyzátor a
sazový filtr.
Průchodnost sací a výfukové cesty
Průchodnost vzduchového filtru a výfuku znatelně
ovlivňuje, spotřebu emise a výkon motoru zejména v
režimech zátěže a ve všech vyšších otáčkových pásmech. Ve výfuku je nutné věnovat pozornost
katalyzátoru a sazovému filtru, který dovede v případě mechanického poškození průtok plynů značně
redukovat. Motor bez výplachu pak ztrácí na výkonu a neúměrně vzroste spotřeba za skutečně
vydatného poškozování ovzduší kouřem.
Kvalita vstřikovacích paprsků
Nechá se zjistit na zvýšené kouřivosti (viz tabulka) a zevrubně pak
vysokotlakou analýzou (piezosnímač na trubce), nebo detailně
zkouškou vstřiku rozprášením v přípravku na zkoušení trysek.
Komponenty emisních systémů a všeobecná pravidla při jejich diagnostice
Komprese
Popis:
Komprese je podstatnou součástí práce motoru. Nedostatečně komprimovaná směs nemá předpoklady
se optimálně vznítit a zažehnout celý objem spalovacího prostoru, dále pak optimálně odevzdávat
požadovaný výkon. Kompresní tlaky udává výrobce ve svých podkladech, ale jejich hodnoty jsou
všeobecně velmi podobné, takže se nechají používat paušálně hodnoty od cca 30 do 55 bar (podle
kompresních poměrů). Tato hodnota zaručuje dosažení teploty pro potřebně rychlé samovznícení směsi
(700 – 900°C) a je udávaná pro zapisovací tlakoměry a několikanásobné otočení klikového hřídele, které
se doporučuje zpravidla na 12x kompresních zdvihů, kdy už tlak na měřidle nestoupá. Důležitější než
absolutní hodnota je rovnoměrnost opotřebení mezi jednotlivými válci. Diference mezi jednotlivými válci
do hodnoty 4 barů mohou zůstat bez povšimnutí.
Motortesterem se provádí zpravidla tzv. test dynamické komprese, který je testem relativních tlaků
měřených prostřednictvím průběhu proudu vinutím startéru při startu s potlačenou dodávkou paliva.
12
- 13 -
Systém zpětného vedení spalin a ventily AGR
Popis:
AGR systém vede při částečné zátěži a zvýšených otáčkách u vznětového motoru až cca 60% spalin
zpět do sání. Je-li systém netěsný, má motor nižší výkon při plné zátěži. Vzhledem k poměrně
nesnadnému diagnostikování jeho funkce v provozu, omezuje se diagnostika na mechanické prověření
jeho funkce (při pneumatickém ovládání ověření těsnosti podtlakové dózy)
Diagnostika vznětových motorů dle kouře
Nízká okolní teplota
Nízká teplota motoru
Neprůchodný vzduchový filtr
Netěsné nebo váznoucí ventily, nebo veškerý únik
komprese horem včetně nedodaného vzduchu u
mechanických čerpadel
Pístní kroužky zapečeny, zlomeny, netěsní
Příliš mnoho paliva ke vzduchu
1.Opožděný vstřik paliva
2.Opožděný vstřik paliva
1.Předčasný vstřik paliva (jen nadměrný hluk)
2.Předčasný vstřik paliva (+ nadměrný hluk)
Výtlačný ventil vstřikovacího čerpadla vázne
Vstřikovací tlak příliš nízký
Vstřikovací tlak příliš vysoký
Jehla vstřikovače vázne
Tryska ucpána
Konec trysky ulomen
Nečistoty v sedle jehly vstřikovače
Pružina vstřikovače zlomena
Únik oleje z turba do sání
Přeskočený rozvodový řemen (nesprávně
nastavené rozvody) může být doprovázeno hlukem.
13
černý
šedý
šedomodrý modrý
X
X
X
X
X
X
bílý
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
- 14 -
Přehled jednotlivých neřízených palivových systémů.
Soustava s řadovým vstřikovacím čerpadlem
Kontrola, opravy a závady podávacího čerpadla : (používá se výhradně pístové)
q
Kontrola,
Sítka+vyčištění tech. benzínem, dodané množství na počet zdvihů je dán výrobcem, pakliže je množství malé nebo žádné :
závady a opravy
·
·
·
Píst čerpadla „visí“ – vyčistit a přelapovat
Netěsnost pístu nebo ventilků – vyměnit
Prasklá pružina pístu - vyměnit
Netěsnost skleněné nádobky v tělese podávacího čerpadla – vyměnit těsnění, odstranit příčinu
·
q
Kontrola, opravy a závady vstřikovacího čerpadla :
Při opravách čerpadle se musí postupovat přesně podle výrobce. Díly vstřikovací jednotky musí být absolutně čisté (mytí
petrolejem) a nesmí se mezi sebou zaměňovat !
Kontrola a seřízení základního a dynamického předvstřiku se provádí obdobným způsobem jako u benzínových motorů :
a) základní předvstřik :
-
-
nastavit motor na první válec
nastavit čerpadlo na vstřik prvního válce tak, že se natlakuje soustava ručním čerpadlem a tělesem
vstřikovacího čerpadla se na přírubě pootočí proti otáčení jeho vačkové hřídele až do chvíle, kdy se na
odpojené vysokotlaké trubce od vstřikovače objeví vytékaná nafta
dotáhnout přírubu vstřikovacího čerpadla
b) dynamický předvstřik :
-
-
na vysokotlakou trubku prvního válce se připojí speciální piezoelektrický snímač
po nastartování motoru se pomocí stroboskopu nabliká horní úvrať motoru (výřez na řemenici nebo
setrvačníku se musí krýt se značkou horní úvrati (0°)
údaj zobrazený na přístroji musí odpovídat ve všech otáčkách hodnotám výrobce (neodpovídá-li,
vstřikovacím čerpadlem se za chodu motoru otáčí na jeho přírubě, až se požadované hodnoty dosáhne)
14
- 15 -
Nejčastěji se ale vstřikovací čerpadlo kontroluje po demontáži z motoru ve značkových servisech na
speciální zkušebně, která odhalí všechny závady.
Jde o simulaci provozu s tím, že se odměřuje množství a počátek
jednotlivých dávek nafty v závislosti na otáčkách
Zjištěné závady :
1. nestejné vstřikované množství jednotlivým válcům (výtlačný ventil,
poškozená regulační tyč, ucpané regulační drážky pístu
2. u všech válců menší dávka nafty ve všech režimech (opotřebovaná
vačka, kladka, zdvihátko u všech vstřikovacích jednotek)
3. počátek vstřiku se liší u jednotlivých válců (opotřebovaná vačka,
kladka, zdvihátko u některých vstřikovacích jednotek )
4. okamžik vstřiku – předvstřik je stejný při jakýchkoliv otáčkách
(nefunkční přesuvník vstřiku)
5. při změně volnoběžných otáček se nemění množství vstřiku (nefunkční
omezovací regulátor)
Kontrola, opravy a závady vstřikovačů :
q
Při opravách vstřikovačů musí být díly absolutně čisté (mytí
petrolejem), nesmí se používat ostré předměty (smirkové plátno,
pilníky apod.) a nesmí se mezi sebou zaměňovat !
Vstřikovače se kontrolují pomocí zařízení, které umožní pod tlakem do vstřikovače
dopravit kontrolní kapalinu. Na tlakoměru přístroje se potom ukáže otevírací tlak
vstřikovače (196 bar). Pohledem se zjišťuje tvar vstřiku a jemnost rozprášení.
Zjištěné závady :
1.
2.
3.
otevírací tlak je malý (unavená pružina jehly – možnost seřízení regulačním šroubem)
otevírací tlak je velký (přidřená jehla – po výměně seřídit otevírací tlak)
tvar vstřiku není správný (zanesené otvory trysky, netěsnost jehly v sedle trysky)
4. kapičky při rozprašování – ukapávání (netěsnost jehly v sedle trysky)
15
- 16 -
q
Ostatní části :
Vysokotlaké potrubí nesmí být poškozeno, přechody musí být plynulé a bez ostrých ohybů
Soustav jemných filtrů se musí měnit ve lhůtách stanovených výrobcem
Kontrolní otázky :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Vysvětlete postup a důvod odvzdušnění soustavy
Jaké mohou nastat závady podávacího pístového čerpadla
Jaké zásady platí při opravách vstřikovacích čerpadel
Vysvětlete postup nastavení základního předvstřiku
Vysvětlete postup kontroly a seřízení dynamického předvstřiku
Které chybné parametry může odhalit zkušebna vstřikovacích čerpadel a kde je jejich příčina
Jaké zásady platí při opravách vstřikovačů
Na jakém principu pracují přístroje na zkoušení vstřikovačů, které parametry zjišťují
9. Jaké mohou být závady vstřikovačů a jak se projevují na zkušebním zařízení
Soustava s rotačním vstřikovacím čerpadlem
16
- 17 -
q
Kontrola, opravy a závady soustavy jako celku :
Se shoduje se soustavou s řadovým čerpadlem. Odvzdušnění se provádí automaticky pootáčení
motorem a povolením odvzdušňovacího šroubku v rozdělovací hlavě čerpadla.
Nastavení základního předvstřiku (vždy po jakékoliv práci na čerpadle nebo ventilových rozvodech) :
Jedná se o měření zdvihu pístu čerpadla do přesné horní úvrati 1. pístu motoru
1. nastavení 1. válce do komprese
2. povolit odvzdušňovací šroub v rozdělovací hlavě a místo něj nasunou indikátorové hodinky
s nástavcem a předpružit asi o 3mm
3. otáčet proti směru otáčení motoru až se přestane pohybovat ručička indikátoru, v ten okamžik
zastavit a vynulovat ručičku indikátoru
4. pootáčet motorem po směru, až docílíme přesné horní úvrati 1. pístu (značky na motoru se kryjí)
5. hodnota musí odpovídat výrobci (0,65 až 0,75mm)
6. neodpovídá-li, povolit přírubu čerpadla, natočit a měření provést znovu
q
Podávací čerpadlo s tlakovým ventilem :
Kontrola
· Tlaku v tělese čerpadla (manometrem)
závady a opravy
nutno dodat, že tlak se zvyšuje se zvyšujícími se otáčkami – 1,5 až 8 bar
· nízký tlak celkově – netěsné kroužky čerpadla, přidřený regulační ventil
· vysoký tlak – ucpaný průtokový šroub přepadu
q
Vysokotlaká část s výtlačnou hlavou :
Kontrola
Při opravách čerpadle se musí postupovat přesně podle výrobce. Díly musí být absolutně čisté
(mytí petrolejem) a nesmí se mezi sebou zaměňovat !
· Na speciální zkušebně – díly mají vliv na okamžik vstřiku a množství vstřiku
Závady
· rozdíly v množství vstřiku při stabilních otáčkách - opotřebovaná axiální vačka, unavené vratné
pružiny
· malé vstřikovací tlaky (kratší doba otevření vstřikovače) – opotřebovaný píst (velká vůle mezi
pístem a tělesem čerpadla)
17
- 18 -
Odstředivý regulátor paliva :
q
Kontrola
· Na speciální zkušebně – díly mají vliv na množství vstřiku v různých otáčkách
Závady
· množství vstřiku se liší od hodnot výrobce při různých otáčkách, nerovnoměrný volnoběh –
vadný odstředivý regulátor paliva, jeho mechanizmus (zadřené šoupátko, unavené pružiny)
Hydraulický přesuvník vstřiku :
q
Kontrola
Na speciální zkušebně – díly mají vliv na okamžik počátku vstřiku (předvstřik)
Závady
·
Předvstřik se v závislosti na otáčkách nemění – zadřený píst přesuvníku
·
Předvstřik je větší ve vyšších otáčkách, než udává výrobce – unavená pružina pístu
přesuvníku, vysoký tlak nafty
·
Předvstřik je menší ve vyšších otáčkách, než udává výrobce - nízký tlak
q
Elektromagnetický odpojovací ventil :
Kontrola
-
Zapnout klíček do polohy před start (I)
Odpojit el. přívod do ventilu a znovu připojit
Ventil musí slyšitelně cvaknout (při odpojení a zapojení)
Závady
·
·
Potíže s vypínáním motoru – přidřené jádro, netěsné sedlo, unavený pružina
Potíže se startováním motoru – neustále je zavřen, zkrat vinutí
Ostatní části jsou stejné jako u soustavy s řadovým vstřikovacím čerpadlem a tudíž i jejich závady a opravy
Kontrolní otázky :
1. vysvětlete postup seřízení základního předvstřiku
2. jak se kontroluje hlavní část rotačního vstřikovacího čerpadla a jak se projevují zjištěné
závady
3. jak se kontrolují regulátory rotačního vstřikovacího čerpadla a jak se projevují zjištěné
závady
18