Dyzelinio kuro purkštukai - tai itin svarbi šiuolaikinio dyzelinio automobilio įpurškimo sistemos dalis, atsakinga už tikslų kuro kiekio įpurškimą į variklį. Jie veikia panašiai kaip purškimo buteliukas, išskirdami smulkų kuro puršką, kuris susimaišo su oru ir uždegamas suspaudimo šiluma, kad įvyktų degimo procesas. Šis tikslumas užtikrina, kad į variklį patektų tik reikiamas kuro kiekis, todėl variklis veikia efektyviai ir taupo degalus.
Dyzelinio Kuro Purkštukų Evoliucija ir Veikimo Principai
Nuo Paprastesnių Sistemų iki "Common Rail"
Prieš keletą dešimtmečių dyzelinių transporto priemonių karbiuratorių pakeitus elektroninei degalų įpurškimo sistemai, ypatingą svarbą automobiliuose įgavo kuro purkštukai. Konstruktoriai, kurdami pirmąjį dyzelinį variklį, mąstė, kokiu būdu tiksliai dozuoti kurą, tiekiama į cilindrus. Tai buvo tikras iššūkis. Iš pradžių buvo pakeistas adatos kūgis taip, kad tarp susilietimo elemento ir vadinamojo šulinėlio liktų kuo mažesnis plyšys. Dėl šių veiksmų sumažėjo išmetamų juodų dūmų ir kuro sąnaudos, tačiau reikalavimai vis augo.
1984 metais firma „Bosch“ išleido į rinką elektronikos valdomą įpurškimo siurblį (EDC). Po to buvo ir kitos firmos, tarp jų „Lucas“, išleidusios į rinką sudėtingas įpurškimo sistemas. Kuo technologiškai sudėtingesni purkštukai, tuo sunkiau juos valdyti. Pavyzdžiui, šių dienų nauji automobiliai dirba prie 2500-2700 slėgio barų, o senesnių automobilių dyzelinės purkštukų sistemos dirbdavo prie 1300 barų.
Šiuo metu „Common Rail“ purkštukai naudojami daugumoje dyzelinių variklių. Šioje sistemoje purškimas kontroliuojamas elektroniniu būdu ir vyksta dėl labai didelio slėgio (virš 2 000 Mpa). Naujausios kartos „Common Rail“ purkštukai veikia 7 atskirais kuro įpurškimo etapais, dėl kurių vidaus degimas vyksta itin tiksliai. Šiuo būdu degalai paskirstomi itin ekonomiškai, pagerinami ir transporto priemonės ekologiniai parametrai. Taip automobilis išmeta mažiau žalingų medžiagų, tokių kaip azoto oksidai ar vidaus degimo proceso metu susidarantys šalutiniai produktai, ir užtikrina švaresnį variklio vidų (pašalina anglies monoksido sankaupas).
Purkštuko Funkcija
Kuro purkštukai užtikrina, kad į variklį patektų tik reikiamas kuro kiekis, todėl variklis veikia efektyviai ir taupo degalus. Nors dyzeliniams varikliams yra įvairių kuro purkštukų tipų, visi jie susiduria su panašiomis problemomis. Teisingai veikiančiam dyzeliniam varikliui reikia, kad tiek oro, tiek kuro tiekimas veiktų pagal gamintojo nurodymus.
Dažniausios Dyzelinių Kuro Purkštukų Gedimų Priežastys
Kuro purkštukai, kaip ir kiekviena detalė, netarnauja amžinai. Dažniausiai kuro purkštukų gedimus lemia dvi pagrindinės priežastys.
Kuro Kokybė ir Nuosėdos
Pagrindinė problema - nekokybiškas kuras. Nekokybiškame ir pigiame dyzeliniame kure daug daugiau kenksmingų sieros junginių, dėl kurių kuro purkštukai užsikemša kur kas greičiau. Kuro kokybė taip pat turi didelę įtaką variklio veikimui ir komponentų tarnavimo laikui. Dyzelinio kuro sistema naudoja kurą kaip tepimo priemonę vidinėms purkštuko dalims. Purkštukai užsikemša ir sukietėja dėl džiūstančio kuro bei nuosėdų. Kai jie užsikemša, purškimo raštas pablogėja, o kuras nesimaišo su oru tinkamai.
Yra dviejų tipų nuosėdos: ant purkštuko antgalio (vadinamos coking) ir vidinės dyzelinio purkštuko nuosėdos (IDID). Šios nuosėdos keičia kuro purškimo raštą, sumažina antgalio srauto efektyvumą ir pablogina kuro atomizaciją degimo kameroje. Jei purkštukai užsikimšę, kuro atomizacija pablogėja, dėl to degimas vėluoja arba vyksta nevisiškai, palikdamas nuosėdas ir nesudegusį kurą išmetimo sistemoje. Purškimo raštas turėtų priminti smulkų rūką, kad kiekviena kuro dalelė degtų laiku.
Techniniai Gedimai ir Montavimo Ypatumai
Purkštukai dažniausiai sugadinami, kai jie nuolatos būna „atviri“ (kaip piltuvėliai) arba užsidarę. Jie taip pat gali nustoti dirbti dėl besilupančių aukšto slėgio siurblio sluoksnių ir bet kokių nešvarumų, kurie gali patekti į įpurškimo sistemą.
Po tam tikro eksploatacijos laikotarpio iš po purkštukų gali pradėti sunktis nesudegusio kuro dalelės bei išmetamosios dujos. Dažnai tai pasireiškia garsesniu variklio darbu, garsas panašus į išmetimo kolektoriaus šniokštimą, tačiau ne visuomet girdimas. Deja, jei vairuotojas to nepastebi laiku, anga aplink purkštuką aplimpa teršalais, išsiveržiančiais iš degimo kameros, kurie laikui bėgant sukietėja ir užkemša priėjimą prie purkštuko. Toks gedimas atsiranda dėl aukšto kompresijos slėgio, aukšto įpurškimo slėgio, taip pat dėl gamintojų naudojamų silpnesnių purkštukų tvirtinimo elementų (pavyzdžiui, naudojami 6 mm skersmens varžtai, nors anksčiau paprastai buvo 8 mm skersmens varžtai, arba tvirtinama tik dviem varžtais). Labai dažnai toks šniokštimas pasitaiko „Mercedes“ varikliuose, ypač „Mercedes Sprinter“, „Peugeot HDI“ ir „Ford 1.6“, BMW varikliuose bei daugelyje kitų modelių.
Tarpiklio Storio Įtaka
Dyzelinio kuro purkštuko tarpiklio storis turi didelę įtaką variklio veikimui. Degalų purkštuko tarpiklio storis turės įtakos degalų purkštuko antgalio, besitęsiančio iš cilindro galvutės ir į degimo kamerą, aukščiui, kuris yra susijęs su degalų purškimu ir degalų pluošto nusileidimo padėtimi.
- Jei degalų purkštuko tarpiklis yra per storas, purkštukas gali būti sumontuotas per arti cilindro galvutės plokštumos, o atstumas tarp purkštuko ir degimo kameros yra gana didelis. Dėl to degusis mišinys susimaišys netolygiai ir degs nevisiškai, variklis gali skleisti juodus dūmus ir sumažėti galia.
- Kita vertus, jei degalų purkštuko tarpiklis yra per plonas, montuojant kuro purkštuką atstumas tarp purkštuko ir cilindro galvutės plokštumos bus didesnis, o atstumas tarp purkštuko ir degimo kameros bus mažesnis. Degiojo mišinio susidarymas bus gana anksti, o degimo metu detonacijos atsiradimo galimybė bus didesnė.
Purkštuko tarpiklio storio pasikeitimas pakeis purkštuko padėtį degimo kameroje, tiesiogiai paveiks kuro purslų kritimo taško padėtį, purškimo kokybę ir mišinio susidarymą, taip pat turės didelę įtaką visai degalų įpurškimo sistemai ir bendram našumui.
Kuro Purkštukų Gedimo Simptomai ir Diagnostika
Pagrindiniai Požymiai
Jei kuro purkštukai veikia netinkamai, reikiamas degalų kiekis nebus įpurškiamas į variklį. Atitinkamai, varikliui negavus reikiamo kuro kiekio, jis automobilio kompiuteriui siųs signalą, jog degalų tiekimą reikia padidinti. Jei pastebėjote, kad automobilis nebeįsibėgėja tinkamai arba suvartoja daugiau degalų nei įprastai, greičiausiai jūsų kuro purkštukai užsikimšę.
Štai 6 dažniausiai pasitaikantys kuro purkštukų gedimų požymiai:
- Sunkus automobilio užvedimas: Jei įsėdate į automobilį, sukate raktelį, tačiau iš pirmo karto jo užvesti nepavyksta, dideli šansai, jog susidūrėte būtent su kuro purkštukų problema.
- Degalų kvapas salone: Kuro purkštukams neužsidarant iki galo, kuras lieka nesudegintas. Dėl šios priežasties automobilio salone jusite degalų kvapą. Susidūrę su šia problema patikrinkite, ar ant kuro purkštukų nėra degalų pratekėjimo.
- Variklio trūkčiojimas arba vibracija: Sutrikusį kuro tiekimą gali lemti užsikimšę kuro purkštukai. Varikliui darbo metu gaunant nevienodą degalų kiekį, akimirkos dalelytėmis jis gali ir neužsidegti. Tai lems variklio trūkčiojimą arba vibraciją.
- „Patikrinkite variklį“ („Check Engine“) lemputė: Jei važiuodami prietaisų skydelyje pastebėjote įsižiebusią indikatorių „Patikrinkite variklį“, gali būti, jog susiduriate su kuro purkštukų problemomis.
- Netolygus variklio darbas ir sumažėjusi galia: Purkštuko gedimo atveju gali būti pastebimas netolygus variklio darbas laisva eiga, variklio „kalimas“ arba kratymasis užvedant. Dėl kuro purkštukų gedimų, varikliui negaunant tinkamo kiekio kuro, jis negalės dirbti reikiamais sūkiais, o tai sumažins bendrą variklio galią.
- Padidėjusios degalų sąnaudos ir dūmijimas: Netinkamas kuro įpurškimas veda prie didesnių degalų sąnaudų ir dūmijimo iš išmetamojo vamzdžio. Tai gali sukelti ir variklio išsijungimą važiuojant.
Gamykliškai restauruoti kuro purkštukai
Diagnostikos Procesas
Būtini veiksmai, tikrinant purkštukų darbą, yra diagnostika testeriu ir teisingi problemų kodų nuskaitymai. Neveikiant purkštuvams gali kilti daugybė papildomų problemų, pavyzdžiui, pasikeitusi išmetamųjų dujų sudėtis. Netinkamas oro-degalų mišinys dažniausiai gali būti įvertinamas matuojant su lambda zondu, kuris sugedus purkštuvui gali rodyti pakitusius matavimo rodiklius. Šis fenomenas paliks pėdsaką ECU atmintyje, kuri gali nurodyti klaidą, susijusią su lambda zondo panaudojimu.
Šiuolaikiniai automobilių servisai naudoja pačią moderniausią įrangą, kuri gali atlikti testavimo darbus. Pavyzdžiui, naujieji „Bosch“ stendai, tokie kaip DCI 700, leidžia dirbti greitai ir pateikia visą reikalingą informaciją, pagal kurią atliekami remonto darbai. Vienu metu galima tikrinti net 4 purkštukus, o procesas užtrunka tik 10 minučių.
Remontas, Restauravimas ir Priežiūra
Purkštukų Išėmimas ir Paruošimas Remontui
Prikepusį purkštuką demontuoti yra labai sudėtinga ir sunku, tam reikia daug laiko ir kantrybės. Bandant pašalinti pačius purkštukus, gali pasirodyti, kad jie yra „prikepę“ po purvo sluoksniu ir nuimti juos rankomis bus paprasčiausiai neįmanoma. Tokiu atveju reikėtų naudoti specialius hidraulinius trauktuvus, kurie turėtų padėti išspręsti šią problemą.
Kai purkštukas yra pristatytas remontui, pirmiausia jis yra paruošiamas. Užaklinus įėjimo ir išėjimo angas, pirmiausia nuvalomas antgalis. Tik po to atliekamas pirminis purkštuko bandymas specialiame stende, kur pašalinamas jame esantis senas dyzelinis kuras. Jei testo rezultatai yra neigiami, pradedama remonto procedūra.
Remonto Eiga ir Komponentų Keitimas
Naudojant specialų laikiklį purkštukas išardomas ir pradedama jo patikra (pagal anksčiau minėto testo rezultatus mechanikas žino, į ką reikia atkreipti dėmesį). Patikros metu reikalingas mikroskopas ir kiti tikslūs prietaisai. Dažnai pakanka pakeisti remonto komplekto gumytes ir kitus susidėvėjusius komponentus. Kuro purkštuko montavimo vieta visada turi būti kruopščiai išvalyta. Surenkant purkštukus, visi jų elementai priveržiami naudojant dinamometrinius raktus, o patys purkštukai yra įtvirtinti specialiuose laikikliuose. Galiausiai purkštukas vėl patenka į automatinį bandiklį, kur atliekamas jo patikrinimas.
Jei tai yra elektromagnetiniai „Common Rail“ pirmos ir antros kartos purkštukai, galima juos regeneruoti, jeigu visi būtini komponentai jau pakeisti naujais. Atnaujinti purkštukai yra patikrinami naudojant testavimo stendus. Tikrinamas purkštukų sandarumas, kuro dozavimas (hidraulinės sąnaudos), įpurkštų degalų slėgis, veikimo trukmė, purškimo būdas ir daugybė kitų parametrų, kurie padeda išsiaiškinti purkštuko efektyvumą. Gauti rezultatai turėtų būti palyginti su standartiniais gamykliniais parametrais.
Kalibravimas ir Kodavimas
Įranga leidžia atlikti purkštukų kalibravimą ir suteikti naujus kalibracijos kodus tiek naujiems, tiek ir seniems, restauruotiems purkštukams. Kitaip sakant, su šia įranga galima „pririšti“ purkštukus, sukuriant jiems kalibracijos kodus ir išsprendžiant gamybinių nuokrypių problemas. Pavyzdžiui, jeigu pagaminus purkštuką atsitiko taip, kad jis purškia 2-3 % degalų daugiau nei numatyta pagal specifikaciją, tai tą paklaidą galima kompensuoti elektronikos pagalba automobilyje. Ši informacija įrašoma į sistemą ir automobilio variklio valdymo blokas žino, kad pirmame cilindre yra purkštuvas su 2% nuokrypių didesniam naudojamų degalų kiekiui. Atnaujintiems kuro purkštukams yra suteikiamas vadinamasis „IMA kodas“, kuris įvedamas po to, kai jie yra įstatomi į variklį.
Svarbūs Montavimo Aspektai
Tinkamas dyzelinio purkštuko montavimas yra kritiškai svarbus siekiant užtikrinti ilgalaikį ir efektyvų variklio darbą:
- Prieš montuojant kuro purkštuką į vietą, gumytės sutepamos tepalu.
- Patikrinkite, ar purkštuko lizdo paviršius variklio galvutėje yra tinkamos būklės.
- Kiekvienam purkštukui montuoti būtina naudoti specialią montavimo pastą - tinka tik keraminė pasta (kitos pastos, pvz., vario, sukelia aliuminio galvutės koroziją).
- Nuorinkite sistemą pagal gamintojo nurodymus, priešingu atveju nauji (arba regeneruoti) purkštukai gali būti sugadinti.
- Jei pastebėjote teršalus kuro filtro viduje, o ypač smulkias drožles, būtina išvalyti kuro baką ir visą kuro tiekimo sistemą, be to, patikrinti reikia ne tik purkštukus, bet ir aukšto slėgio kuro siurblį.
Prevencinė Priežiūra
Prevencija yra geriau nei taisymas, tad vairuotojai turėtų nepamiršti reguliariai keisti degalų filtro. Filtras turi sugerti visus nešvarumus, bet tuo pačiu metu būti tinkamo tūrio, kad netrukdytų variklio darbui. Taip pat būtina naudoti aukščiausios kokybės degalus. Tinkamu momentu pakeisti purkštukų išpurškimo antgaliai atsiperka su kaupu. Pavyzdžiui, „Bosch“ purkštukai užtikrina, kad dyzelinis kuras bus naudojamas efektyviai ir ekonomiškai bei bus preciziškai dozuojamas. Kuro sąnaudos su senais purkštukais gali siekti 10 l/100 km, o su naujais purkštukais - 9 l/100 km.
Be to, automobilio variklio sistemą itin neigiamai veikia trumpi eksploatacijos atstumai. Rekomenduojama žiemą automobiliu važiuoti bent 20 minučių, kad automobilis pasiektų reikiamą darbinę temperatūrą. Tinkamai prižiūrimi purkštukai padeda automobilį išlaikyti ekonomišką, patikimą ir ilgalaikį.