Aukšto Slėgio Kuro Daviklis ir Common Rail Sistemų Diagnostika

Kuro įpurškimo sistemos „Common Rail“ rinkoje pasirodė 1997 m. Net praėjus daug metų, diagnostika sukelia daugybę problemų. Dažnai pasitaikanti problema yra žemas slėgis aukšto spaudimo siurblyje. Minimalus slėgis, reikalingas variklio užvedimui, yra apie 180 Bar, o naujuose automobiliuose - jau apie 250 Bar. Jeigu slėgis yra pakankamai aukštas, neužsivedančio variklio problema slypi ne dyzelinėje kuro sistemoje. Ne visada minėtos problemos priežastis yra siurblio ar purkštuko gedimas.

Common Rail sistemos schema su kuro padavimo ir grįžtamosiomis linijomis, purkštukais ir siurbliu

Kuro Slėgio Reguliatorius: Funkcija ir Veikimo Principas

Degalų sistema automobilyje su vidaus degimo varikliu yra labai svarbi. Jei ji neveikia tinkamai, automobilio variklis gali prastai dirbti, gesti arba generuoti labai daug taršių išmetamųjų dujų. Tarp pagrindinių kuro perdavimo sistemos komponentų patenka kuro slėgio reguliatorius. Jo pagrindinė paskirtis - palaikyti optimalų perduodamo benzino ar dyzelino slėgį, reikalingą variklio darbui. Reguliatorius užtikrina, kad degalai į variklį būtų tiekiami tinkamu slėgiu, todėl nelieka nesudegusio kuro, o mišinys dega efektyviai, be netolygumų.

Degalų slėgio reguliatorius paprastai yra degalų tiekimo linijoje. Pastaroji - nepakeičiama degalų įpurškimo sistemos dalis. Reguliatorius labai svarbus valdant į variklį tiekiamų degalų slėgį ir užtikrinant, kad jis neviršytų nustatytų ribų. Reguliatorius kontroliuoja slėgį ir taip užtikrina, kad purkštukai reikiamu metu tiektų reikiamą degalų kiekį. Tai ne tik padeda užtikrinti sklandų degimą, bet ir išlaiko variklio našumą skirtingose situacijose. Pavyzdžiui, kada sparčiai įsibėgėjate ir reikia didelio dinamiškumo, reguliatorius turi visiškai atverti vožtuvus bei paleisti kuro praleidimą maksimaliu srautu.

Pastovaus kuro slėgio palaikymas yra gyvybiškai svarbus variklio darbui ir ilgaamžiškumui. Aukščiausias degalų slėgis yra laikomas aukšto slėgio kuro trasoje, kuri dažniausiai būna metalinė. Reguliatoriaus veikimo principas dažniausiai yra visiškai mechaninis ir paprastas. Jis prijungtas prie įsiurbimo kolektoriaus, aukšto slėgio kuro trasos ir grįžtamojo vamzdelio. Reguliatoriaus viduje yra spyruoklė ir membrana.

Kuro slėgio reguliatorius užtikrina, kad kuro slėgis neviršytų numatytos normos, atitinkančios variklio parametrus. Pavyzdžiui, varikliui dirbant laisvąja eiga, išpurškiamo kuro intervalai yra labai trumpi, todėl norint išlaikyti gana aukštą slėgį, kuro slėgio reguliatoriaus vožtuvas atsidaro ir leidžia kurui tekėti į kuro baką pro grįžtamąją kuro liniją. Kai variklio sūkiai yra aukšti, vadinasi, ir daugiau kuro patenka į variklio cilindrus. Šiuo atveju išpurškiamo kuro intervalai yra ilgesni, todėl kuro slėgio reguliatoriaus vožtuvas užsidaro, taip nukreipdamas visą reikalingą slėgį į kuro purkštuvus.

Senesniuose automobiliuose vožtuvas yra valdomas diafragmos, kurią valdo variklio sukeliamas vakuumas. Naujesniuose modeliuose vožtuvas yra reguliuojamas kompiuterio ir jo veikimo principas yra kitoks.

Kuro slėgio reguliatoriaus pjūvio schema su membrana ir spyruokle

Aukšto Slėgio Kuro Daviklio (Jutiklio) Vaidmuo Sistemos Stebėsenoje

Daugelyje šiuolaikinių automobilių prietaisų skydelyje yra įmontuotas kompiuteris. Kompiuteris skirtas stebėti automobilyje įmontuotus jutiklius. Kuro slėgio reguliatoriaus slėgis yra stebimas automobilio kompiuterio, kuris taip pat mato kitas automobilio sistemas per įvairius signalus, perduodamus daviklių, ir taip optimizuoja variklio darbą.

Dėl neįprasto sistemos darbo, kurį fiksuoja jutiklis, prietaisų skydelyje užsidega kontrolinė lemputė „Check Engine“. Tokiu būdu kompiuterio atmintyje yra išsaugomas klaidos kodas, pagal kurį galima numatyti, kurioje sistemos dalyje vyksta neįprasti procesai.

Automobilio variklio valdymo bloko ir daviklių ryšio schema

Kuro Slėgio Reguliatoriaus Gedimo Požymiai ir Diagnostika

Dėl kuro slėgio reguliatoriaus gedimo gali kilti įvairių variklio problemų - nuo išaugusių kuro sąnaudų iki variklio gesimo ar sunkaus užvedimo. Slėgio svyravimai gali sukelti įvairių problemų. Nėra tik vieno požymio, kuris automatiškai išduotų, jog problema yra su kuro slėgio reguliatoriumi.

Tipiški Gedimo Simptomai

  • Sumažėjusi variklio galia ir netolygus darbas: Jei slėgis per mažas, variklis negaus pakankamo kuro kiekio ir dėl to atsiras degimo sutrikimų - nepavyks uždegti pačių degalų ir oro mišinio. Dėl netolygaus degalų slėgio variklis gali netikėtai imti gesti, šokinės apsukos, nes kintantys parametrai sutrikdo įprastą variklio darbo ciklą. Problema labai akivaizdi greitėjant arba važiuojant pastoviu greičiu. Galios trūkumas, automobilio variklis sukasi ir kartais gali atrodyti, kad trumpam buvo paleistas, tačiau staiga vėl užgęsta dėl per mažo slėgio sistemoje.
  • Padidėjusios kuro sąnaudos ir juodi dūmai: Dėl sugedusio arba netinkamai veikiančio degalų slėgio reguliatoriaus gali susidaryti labai sodrus degalų mišinys, kai dega per daug degalų ir per mažai oro. Juodi dūmai reiškia ne tik, tai, kad švaistomas kuras. Šis ženklas byloja apie didesnį neigiamą poveikį aplinkai bei automobilio eksploatacijai. Sugedus slėgio reguliatoriui, gali labai pastebimai išaugti kuro sąnaudos. Toks neefektyvumas atsiranda dėl to, kad reguliatorius nebepalaiko optimalaus slėgio ir purkštukai nebegali dirbti efektyviai.
  • Kuro nuotėkis ir kvapas: Bene didžiausias pavojus ir problema kyla tada, kai dėl reguliatoriaus problemų atsiranda kuro nuotėkis. Tai yra rimtas pavojus saugumui. Tokio nuotėkio požymiai yra pastebimas benzino kvapas aplink transporto priemonę, matomos šlapios dėmės šalia kuro sistemos komponentų arba net degalų bala po stovinčia transporto priemone. Juntamas vis stipresnis degalų kvapas gali reikšti degalų nuotėkį. Jeigu ištraukus tepalo lygio matuoklę galima aiškiai užuosti degalų kvapą, taip pat gali būti blogo kuro slėgio reguliatoriaus gedimo požymiai.
  • Kiti požymiai: Silpnai girdimas kuro siurblio darbas yra normalus, tačiau sugedus kuro slėgio reguliatoriui, garsas gali būti daug stipresnis ir erzinantis. Jeigu girdite, kad kuro siurblys veikia garsiau nei įprasta, vertėtų patikrinti slėgį kuro sistemoje.

Reguliatoriaus Gedimo Priežastys

Sugedęs kuro slėgio reguliatorius įprastai yra prakiuręs arba užstrigęs. Požymiai gali atsirasti dėl blogo kuro slėgio reguliatoriaus tarpiklio arba diafragmos, esančios viduje. Mechaniškai šį procesą lemia reguliatoriaus nebesugebėjimas reaguoti į variklio apkrovos pokyčius, tad sistema tiesiog priversta dirbti su tuo, ką gauna, o tai bus per didelis arba per mažas degalų kiekis.

Diagnostikos Metodai

Norint apsisaugoti nuo brangiai kainuojančio remonto, reikia neignoruoti tam tikrų ženklų bei laiku kreiptis į servisą. Jei įtariate kuro slėgio reguliatoriaus problemą, labai svarbu ją nedelsiant diagnozuoti ir išspręsti, kad išvengtumėte tolesnės žalos varikliui.

Vizuali apžiūra ir simptomų stebėjimas

Pradėkite nuo vizualios apžiūros, ar nėra degalų nuotėkio arba perdavimo sistemos pažeidimo požymių. Aplink reguliatorių, siurblį, baką ir jungtis neturėtų būti drėgmės arba lašančio benzino, dyzelino. Stebėkite savo transporto priemonę, ar nėra papildomų simptomų, galinčių pranešti apie degalų slėgio reguliatoriaus gedimą. Tai gali būti tokie dalykai kaip, pavyzdžiui, netolygus darbas laisva eiga, juodi dūmai iš duslintuvo, išaugusios kuro sąnaudos arba sunkumai užvedant transporto priemonę.

Norėdami patikrinti, ar kuro linijos yra perpildytos, atjunkite vakuumo žarnelę nuo kuro slėgio reguliatoriaus ir patikrinkite, ar nėra viduje degalų.

Slėgio matavimas manometru

Norėdami tiksliai diagnozuoti reguliatoriaus problemas, prie degalų sistemos turite prijungti slėgio matuoklį - manometrą. Šis įrankis padės patikrinti, ar degalų slėgis atitinka gamintojo rekomenduojamas specifikacijas. Konkretūs rėžiai gali kiek skirtis, bet kai variklis neužvestas, degalų slėgis turėtų būti ~3 barus. Būtinai užregistruokite sistemos slėgį, kai automobilis dirba laisva eiga, ir palyginkite jį su slėgiu spaudžiant akceleratorių bei didinant apsukas. Tinkamai veikiantis reguliatorius turėtų palaikyti pastovų slėgį nepriklausomai nuo variklio sūkių.

Manometras prijungtas prie automobilio kuro sistemos diagramos

Kadangi tai mechaninė detalė, jos patikrinti multimetru kaip įprasto daviklio nepavyks, tačiau procesas yra gana paprastas jeigu turite slėgio matuoklį. Bet kokiu atveju, pirmiausiai rekomenduojame paskaityti jūsų automobilio remonto vadovą ir surasti tikslias procedūros instrukcijas. Atraskite vožtuvą, prie kurio galima prijungti slėgio matuoklį. Pamatuokite slėgį užgesintam ir užvestam automobiliui.

Jei atlikus šiuos bandymus pastebėjote, kad slėgis yra nepastovus arba neatitinka rekomendacijų, arba, jei yra matomų pažeidimų ar nesandarumų, patartina nuvežti automobilį profesionaliam mechanikui. Tik po profesionalios apžiūros ir kompiuterinės ar mechaninės diagnostikos galima patvirtinti, ar degalų slėgio reguliatorių reikia remontuoti bei keisti.

Taigi, kuro slėgio reguliatorius atsako už tai, kad variklis veiktų efektyviai ir kuro sąnaudos išliktų optimaliuose rėžiuose, taip pat, kad nekiltų pavojų saugumui. Net ir namų sąlygomis, tiesiog įsigiję manometrą su tinkamu antgaliu galite patikrinti slėgį sistemoje bei matyti problemas. Jeigu reikalingas kuro slėgio reguliatorius, įsigykite jį galite ir internetu. Kol siurblio bei purkštukų keitimas yra ypač brangus, kuro slėgio reguliatoriai dažnai kainuoja vos keliolika ar keliasdešimt eurų.

Detali Common Rail Sistemos Komponentų Diagnostika

Gedimo ieškoti reikia pradėti nuo žemo slėgio degimo sistemos, pradedant nuo kuro bako ir elektrinio kuro siurblio. Reikia patikrinti jų parametrus, t.y. slėgį ir srautą. Dauguma dyzelinių siurblių kurą tiekia 3,5 Bar ir 2 l/min.

Kuro tiekimo sistemos žemame slėgyje patikrinimas

Jeigu testai nėra geri, prieš keičiant dyzelinį kuro siurblį reikia patikrinti kuro pratekėjimą degalų tiekimo magistralėje, ypatingai žiemą, kai ledo gabaliukai gali blokuoti kuro srautą degalų tiekimo vamzdeliuose, esančiuose po automobilio dugnu. To priežastimi gali būti sulamdytos arba sutrūkusios guminės žarnelės.

Mechaninį siurblį, teikiantį žemą slėgį, galima patikrinti montuojant manometrą tarp kuro filtro ir kuro siurblio. Varikliui dirbant, slopinamas kuro srautas už filtro, taip galima patikrinti, ar yra vakuumas siurblyje, tai parodo siurblio vidinį sandarumą. Vakuumas turi būti minimalus 0,1 Bar arba vakuumo neturi būti visai - tai reiškia, kad kuro filtras švarus. Tai nėra tiesioginis metodas patikrinti siurblio slėgį ir srautą, bet tokiu būdu galima įvertinti siurblio techninę būklę.

Kuro tiekimo sistemos žemo slėgio diagramos su siurbliu ir filtru

Aukšto slėgio siurblio ir vožtuvų patikra

Labai dažnai žemo slėgio priežastimi aukšto spaudimo siurblyje yra kuro filtras. Kuro filtrą, kaip pigiausią iš įtariamų gedimo elementų, reikia keisti nedelsiant. Jei žinoma, kad kuras tikrai pasiekia aukšto slėgio siurblį, tikrinamas pats Common Rail aukšto slėgio siurblys.

Norint nuodugniai patikrinti aukšto kuro slėgio siurblį Bosch CP3, tam naudojamas specialus įtaisas (Bosch nr. 0986613270). Už slėgio reguliavimą atsako elektromagnetiniai solenoidai, reguliuojantys kuro slėgį arba kuro srautą. Abu solenoidiniai kuro vožtuvai gali būti patalpinti ant Common Rail aukšto slėgio siurblio. Jeigu ant siurblio yra tik vienas solenoidinis vožtuvas, jis visada reguliuoja tik kuro srautą. Solenoidiniai kuro srauto vožtuvai veikia dviem kryptimis, jie atsidaro arba užsidaro.

Bosch CP3 aukšto slėgio kuro siurblio schema

Solenoidinius kuro vožtuvus galima patikrinti palyginant slėgį aukšto slėgio kuro siurblyje pasukus starterį, su prijungtu ir atjungtu solenoidiniu kištuku. Normaliai atidarytas (arba atidarytas be variklio pagalbos, su išjungtu kištuku) solenoidinis kuro praleidimo vožtuvas leidžia tekėti maksimaliam kuro kiekiui į aukšto slėgio siurblį. Slėgis šioje situacijoje, sudaromas Bosch siurblio, po 10 sekundžių starterio darbo turi siekti 800 Bar (kad užkirsti kelią užsivedimui, reikia atjungti purkštukus). Susidėvėję guminiai sandarinimo žiedai taip pat gali būti žemo slėgio Common Rail siurblyje priežastimi.

Priklausomai nuo slėgio reguliavimo tipo (magnetinio vožtuvo slėgio arba srauto reguliavimo, uždarius arba atidarius be maitinimo), kokį gali sudaryti siurblys tikrinama prie atidarytos ar uždarytos vožtuvo sklendės. Atjungus jungtis nuo purkštukų (tai pašalina galimybę užsisiurbti ir kartu neleidžia užvesti variklio) paleidžiamas starteris 10 s. ir slėgio manometro pagalba galima pamatyti kuro siurblio sudaromą slėgį.

Kai gauti testavimo rezultatai yra blogesni nei pateikti eksploatavimo dokumentacijoje, tai dar nereiškia, jog reikia keisti arba remontuoti Common Rail siurblį. Galbūt CR siurblys nėra sugedęs ir slėgis dingsta kažkur kitur.

Common Rail purkštukų patikra

Kitas tyrimų etapas yra Common Rail purkštukų patikra ant automobilio. Ant purkštukų grįžtamojo kuro jungčių prijungiamas specialus matavimo prietaisas su menzūrėlėmis. Norint patikrinti pjezoelektrinius purkštukus, reikalingi specialūs priešpriešinio slėgio grįžtamieji vožtuvai, sumontuoti ant kiekvieno purkštuko.

Purkštukas, kuris aiškiai praleidžia daugiau kuro, gali būti brokuotas (reikia dokumentacijoje patikrinti priimtiną kuro įpurškimą šiam purkštuko tipui). Jeigu prie žemo slėgio grįžtamasis kuro srautas iš purkštuko nėra didelis, tai dar nereiškia, kad purkštukas yra geras. Įpurškimas iš purkštuko didėja, kai didėja slėgis, bet prie žemo slėgio (pvz., 70 Bar) menzūrėlėse nesusidarys daug kuro. Tokiu atveju dažnai daroma skubota išvada, kad purkštukai geri.

Dyzelinių purkštukų grįžtamojo kuro testavimo įrenginio nuotrauka

Apibendrinimas ir remonto sėkmės kriterijai

Labai svarbu, kad po kiekvieno mazgo pakeitimo, reikia pakartoti testavimą ir įsitikinti, kad mazgo pakeitimas (siurblio arba purkštuko) davė teigiamą rezultatą. Remontą laikome baigtu, kai siurblys sėkmingai praeina slėgio sudarymo testą, purkštuko įpurškimo testą (atitinka dokumentaciją duotam kuro įpurškimo tipui).

Diagnostika nėra sunki, bet norint ją atlikti, dirbtuvėse reikia turėti daugybę įrangos (menzūrėlės, manometrai, jungtys, diagnostikos įranga). Problemos su degimo sistema kartais gali atrodyti labai klaidinančios, kadangi degimo sistemos darbas yra labai priklausomas nuo gero kitų sistemų darbo. Nors kuro slėgio reguliatoriaus gedimo požymiai gali šiek tiek skirtis priklausomai nuo automobilio modelio, tačiau yra labai panašūs.

tags: #auksto #slegio #kuro #daviklis #mazda #3