Kuro įpurškimo sistemos „Common Rail“ pasirodė rinkoje 1997 m. Net praėjus daug metų, jų diagnostika vis dar sukelia daugybę problemų. Dažnai pasitaikanti problema yra žemas slėgis aukšto slėgio 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.
Antrinės oro pompos veikimo principai ir gedimai
Antrinis oro siurblys atlieka svarbų vaidmenį mažinant kenksmingų medžiagų išmetimą, ypač užvedant šaltą benzininį variklį. Šaltą variklį užvedant, reikia „riebaus mišinio“ (λ<1), t.y., mišinio, kuriame yra kuro perteklius. Dėl to paleidžiant šaltą variklį susidaro daug anglies monoksido ir nesudegusių angliavandenilių. Siekiant sumažinti šių kenksmingų medžiagų išmetimą šalto variklio paleidimo fazėje, deguonimi turtingas aplinkos oras (antrinis oras) yra tiesiogiai įpučiamas į išmetimo kolektorių už išmetimo vožtuvų, dėl ko gali išsiskirti kenksmingos medžiagos ir susidaryti anglies dioksidas bei vanduo.
Dažni antrinės oro pompos gedimo simptomai
- Antrinis oro siurblys neveikia esant šaltam varikliui.
- Variklio skyriuje juntamas degėsių kvapas.
- Elektriniai antrinio oro siurblio kontaktai apsilydę.
- Užstrigo antrinio oro siurblio reguliatorius, dėl to antriniam oro siurbliui buvo tiekiamas maitinimas nepriimtinai ilgą laiką.
Įjungus šaltą variklį, antrinis oro siurblys gali veikti ilgiausiai 90-120 sekundžių.
Dyzelinių Common Rail sistemų diagnostika ir žemas slėgis
Gedimo ieškoti reikia pradėti nuo žemo slėgio degalų 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.
Žemo slėgio kuro sistemos patikra
Kuro srauto patikra
Jeigu testai nėra geri, prieš keičiant dyzelinį kuro siurblį reikia patikrinti kuro pratekėjimą degalų tiekimo magistralėje, ypač žiemą, kai ledo gabaliukai gali blokuoti kuro srautą degalų tiekimo vamzdeliuose, esančiuose po automobilio dugnu. To priežastimi gali būti sulamdytos arba sutrūkusios guminės žarnelės.
Mechaninio siurblio patikra
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 filtro svarba
Labai dažnai žemo slėgio priežastimi aukšto slėgio siurblyje yra kuro filtras. Kuro filtrą, kaip pigiausią iš įtariamų gedimo elementų, reikia keisti nedelsiant.
Aukšto slėgio kuro siurblio ir solenoidų patikra
Jei žinoma, kad kuras tikrai pasiekia aukšto slėgio siurblį, tikrinamas pats common rail aukšto slėgio siurblys. 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.
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).
How a Common Rail Diesel Injector Works and Common Failure Points - Engineered Diesel
Guminiai sandarinimo žiedai
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. Norint nuodugniai patikrinti aukšto kuro slėgio siurblį Bosch CP3, tam naudojamas specialus įtaisas (Bosch nr. 0986613270).
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.
Dažnos „Toyota“ dyzelinių variklių problemos
Kai kurios dažnos dyzelinių Toyota automobilių problemos, ypač Corolla Verso ir Avensis modeliuose su D4D varikliais, yra susijusios su sunkumais užvedant šaltą variklį. Dažnai tai pasireiškia prasidėjus šaltesniems orams.
Galimos šalto variklio užvedimo problemų priežastys
- Pakaitinimo žvakių veikimo sutrikimai: Nors akumuliatorius gali būti naujas ir starteris sukti, netinkamai veikiančios pakaitinimo žvakės neleidžia užvesti variklio.
- Vakuumas kuro bake: Svarbu patikrinti, ar nesusidaro vakuumas kuro bake, nes tai gali rodyti oro siurbimą į kuro sistemą.
- Kuro filtro būklė: Užsikimšęs filtras gali nepraleisti pakankamai kuro.
Kai kuriuose forumuose diskutuojama apie purkštukų problemas. Pavyzdžiui, vienam vairuotojui diagnostika parodė, kad purkštukai buvo susidėvėję, o du iš jų neatitiko tinkamos eilės, grįždavo kuras. Kitas atvejis, kai purkštukas prastai dirba, todėl variklis sunkiai užsiveda šaltas ir dirba netolygiai pirmas kelias minutes.
Toyota 2.2 D4D variklio (2AD-FHV) specifinės problemos
Toyota 2.2 D4D variklio (2AD-FHV) dažnos problemos gali apimti cilindro galvutės deformaciją dėl perkaitimo, dideles alyvos sąnaudas ankstyvame etape, užsikimšusį DPF (dyzelino kietųjų dalelių filtrą), kuro purkštukų gedimus (ypač pjezo purkštukų, kurie yra brangūs ir jautrūs), sugedusius SCV (siurbimo valdymo vožtuvus) arba užstrigusį VGT turbo. Taip pat svarbu laiku keisti purkštukų poveržles, kurios dažnai apleidžiamos.
Kai kuriais atvejais, sunkiai užvedamo dyzelinio automobilio priežastis gali būti ne tik kuro sistemos elementai, bet ir kiti komponentai. Svarbu atkreipti dėmesį į starterio veikimą, akumuliatoriaus būklę, žvakes ir netgi kuro kiekį bake šaltu oru.
Oro kompresoriaus slėgio problemos ir jų sprendimas
Kai oro kompresorius nepavyksta sukurti tinkamo slėgio, visa veikla gali sustoti. Ši varginanti problema paveikia daugelį dirbtuvių, remonto dirbtuvių ir pramoninių įrenginių. Svarbu suprasti oro kompresoriaus sistemos slėgio netekimo priežastis, kad būtų galima užtikrinti optimalų našumą ir išvengti brangios prastovos.
Kai veikia sraigtinis oro kompresorius, retkarčiais nustatoma, kad oro kompresorius ir toliau turi žemą slėgį. Kai kuriuose vamzdynuose yra nedidelių įtrūkimų ir kitų problemų dėl ilgo eksploatavimo laiko arba nepakankamo dėmesio kasdieninei priežiūrai, todėl dujos nuteka ir slėgis negali pakilti. Nerekomenduojama vartotojams savo nuožiūra nustatyti kompresoriaus parametrų nustatymus.
Pagrindinės oro kompresoriaus slėgio praradimo priežastys
- Stūmoklio žiedų nusidėvėjimas ir cilindrų sienelių pažeidimai: Stūmoklio žiedai veikia kaip pagrindinis sandariklis grįžtamųjų judesių oro kompresorių sistemose. Laikui bėgant, šie žiedai natūraliai dėvisi dėl nuolatinės trinties ir karščio poveikio. Kai stūmoklio žiedai susidėvi ar pažeidžiami, jie sukuria tarpus, leidžiančius suspaustam orui prasiveržti pro suspaudimo kamerą, dėl ko reikšmingai mažėja slėgis. Cilindro sienos brūkšnėjimas gali pabloginti stūmoklio žiedų problemas.
- Atbulinių ir liežuvėlio vožtuvų gedimai: Atbuliniai vožtuvai ir liežuvėlio vožtuvai kontroliuoja oro srauto kryptį suspaudimo sistemoje. Kai šie vožtuvai netinkamai užsidaro arba yra pažeisti, jie leidžia slėgio orui tekėti atgal, todėl sistema negali sukurti pakankamo slėgio. Vožtuvų problemos dažnai atsiranda dėl anglies nuosėdų, korozijos ar mechaninių pažeidimų.
- Išoriniai ir vidiniai oro nuotėkiai: Išoriniai oro nuotėkiai yra viena dažniausių slėgio netekimo priežasčių oro kompresorių sistemose, dažniausiai atsirandančių sujungimo vietose, jungtyse ir sandūrose. Oro kompresoriaus agregato vidiniai oro nutekėjimai gali būti sudėtingesni diagnozuoti, tačiau vienodai neigiamai veikia slėgio kūrimą. Šie nutekėjimai dažnai atsiranda tarpinėse sąlyčio vietose, cilindro galvutės sujungimuose ir krumpliaračio sandarikliuose.
- Oro filtro užsikimšimas: Oro filtro elementas naudojamas ore esančioms dulkėms ir nešvarumams filtruoti, tačiau jei filtro elementas nevalomas ilgą laiką, jį lengva užblokuoti. Užsikimšę oro filtrai riboja oro srautą į kompresavimo kamerą, verčiant oro kompresoriaus variklį dirbti sunkiau, tačiau gaminant mažiau suspausto oro.
- Netinkamas tepimas: Užterštas ar nepakankamas tepimas greitina judančių dalių, ypač stūmoklių žiedų, cilindrų ir vožtuvų detalių, dilimą, kurios tiesiogiai veikia suspaudimo efektyvumą.
- Sugedę slėgio jungikliai: Slėgio jungikliai kontroliuoja oro kompresoriaus veikimą stebėdami sistemos slėgį. Kai šie jungikliai sugenda arba neteisingai sukalibruoti, jie gali neleisti kompresoriui pasiekti tinkamo slėgio arba pernelyg anksti išsijungti.
- Elektros variklio problemos: Įtampos svyravimai, nepakankama maitinimo talpa arba variklio apvijų problemos gali sutrukdyti kompresoriui pasiekti visą darbinį greitį ir slėgio išvestį.
Pažeidus oro kompresoriaus filtro elementą pašalinės medžiagos patenka į pagrindinį variklį, dėl ko pagrindinis variklis užsiblokuoja arba net išleidžiamas į metalo laužą. Didelio tikslumo nustatymo vertė yra 0.05 bar. Alyvos separatoriaus šerdies užsikimšimo signalo nustatymo reikšmė yra 0.8-1.0 bar. Kiekvienas 1 bar slėgio skirtumas padidina energijos sąnaudas 7%. Užblokavus oro kompresorių pasipriešinimas didėja, todėl padidėja tikrasis įrenginio išmetimo slėgis, o tai padidina energijos sąnaudas. Alyvos filtro užsikimšimo signalo nustatymo reikšmė paprastai yra 1.0-1.4 bar.
Diagnostikos ir priežiūros rekomendacijos
Profesionalios diagnostikos procedūros apima išsamią slėgio bandymus, skirtus nustatyti specifinius našumo trūkumus oro kompresorių sistemose. Reguliarios techninės priežiūros procedūros turėtų būti įtrauktos į kasdieninio techninio aptarnavimo grafiką siekiant užtikrinti optimalų sistemos veikimą. Sraigtinio oro kompresoriaus slėgio padidinti negalima. Paprastai tariant, teorinis projektinis įsiurbimo vožtuvo eksploatavimo laikas yra 100 000 kartų. Kad oro kompresorius tarnautų ilgiau, laiku pakeiskite dalis. Atsarginės dalys turi būti pakeistos laiku po tam tikro laiko. Viršvalandžių oro kompresoriaus dalių naudojimas sukels pavojų jūsų oro kompresoriaus eksploatavimo laikui.
Automobilių gamintojai nuolat tobulina kuro sistemas, siekdami didesnio efektyvumo ir mažesnių išmetamųjų teršalų. Vienas iš tokių sprendimų yra Common Rail sistema, kuri leidžia tiksliai kontroliuoti kuro įpurškimą į variklį. Tačiau, kaip ir bet kuri sudėtinga sistema, ji reikalauja tinkamos priežiūros ir diagnostikos.
Jei susiduriate su sunkumais užvedant dyzelinį Toyota automobilį, svarbu atlikti išsamią diagnostiką, pradedant nuo žemo slėgio kuro sistemos ir palaipsniui pereinant prie aukšto slėgio komponentų bei purkštukų. Tinkamai atlikta diagnostika ir laiku atliktas remontas gali užkirsti kelią rimtesniems gedimams ir užtikrinti ilgalaikį automobilio veikimą.