-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
