12 4100 350 diesel@gladysek.pl Otwarte: Pn-Pt 8:00-17:00

Artykuł: Badanie układu podgrzewania wstępnego

Pomiar obwodu podgrzewania wstępnego służy do bezinwazyjnej oceny sprawności świec żarowych, jak również stanu instalacji elektrycznej oraz funkcjonowania elektronicznego systemu sterującego. W starszych pojazdach sterowanie układem podgrzewania odbywało się za pośrednictwem samodzielnego elektronicznego sterownika, który na ówczesne czasy zwłaszcza w samochodach japońskich był bardzo rozbudowanym i skomplikowanym urządzeniem. W układach z pompami EDC procesem podgrzewania świec żarowych steruje najczęściej sterownik silnika za pośrednictwem wysokoprądowych przekaźników elektrycznych. W układach z systemem CR stosowane są osobne dodatkowe sterowniki, które poza sterowaniem pracą świec żarowych na podstawie wartości pobieranego prądu jednocześnie diagnozują ich stan techniczny.

Celem tego badania jest pomiar prądu płynącego w obwodzie świec żarowych podczas ich załączania. Czas grzania świec zależy przede wszystkim od bieżącej temperatury silnika, typu zastosowanych świec żarowych, jak również od rodzaju systemu wtryskowego (wtrysk pośredni, wtrysk bezpośredni), a także od konkretnego rozwiązania technicznego elektronicznego układu sterującego. Rozróżnia się trzy fazy pracy układu podgrzewania. Pierwszy etap niejednokrotnie uruchamiany jest już w momencie włożeniu kluczyka do stacyjki np. Nissan Sunny 1.7D lub standardowo po włączeniu zapłonu. W tym czasie występuje przepływ prądu o dużej wartości wynikający z niskiej rezystancji zimnych świec żarowych (element PTC). Wtedy następuje kondycjonowanie cieplne świec, a ich temperatura stabilizuje się na określonym poziomie. Jednocześnie w wyniku wzrostu rezystancji spirali grzejnej spada wartość prądu podgrzewającego. Nowoczesne świece żarowe Duraterm firmy BOSCH dzięki swojej nowatorskiej konstrukcji bardzo szybko nagrzewają się, po czym następuje samoregulacja prądu zabezpieczająca przed ich zbyt wczesnym zużyciem.
Drugi etap wiąże się z czasem pracy układu podgrzewania świec żarowych w zależności od temperatury silnika. Przy niskich temperaturach czas grzania wydłuża się, a w miarę wzrostu temperatury staje się coraz krótszy. Przy wyższych temperaturach silnika w ogóle nie dochodzi do włączenia tego obwodu do pracy.

Trzeci etap polega na dogrzewaniu świec żarowych podczas pracy silnika. Aby dokonać oceny funkcjonowania takiego układu mimo gorącego silnika, należy zasymulować jego niską temperaturę przez założenie odpowiedniego rezystora w miejsce czujnika temperatury płynu chłodzącego. Dogrzewanie jest bardzo istotne w pracy silnika z bezpośrednim wtryskiem paliwa, ponieważ stabilizuje pracę zimnego silnika, jak również przyczynia się do redukcji emisji cząstek stałych.
W związku z różnymi algorytmami procesu podgrzewania świec żarowych bardzo ważny jest pomiar wartości prądu w poszczególnych przedziałach czasowych. Zdarza się, zwłaszcza wśród producentów niskiej jakości zamienników świec, że ich wyroby nie spełniają norm jakościowych wymaganych przy produkcji podzespołów do nowoczesnych pojazdów. W świecach żarowych niskiej jakości podczas ich eksploatacji mogą pojawiać się wewnętrzne zwarcia. Końcówka świecy nie rozgrzewa się dostatecznie mocno, mimo że płynie przez nią prąd. Takie zjawisko występuje również, kiedy spirala grzejna wykonana jest z niewłaściwych materiałów rozgrzewających się do niższej temperatury. W efekcie końcowym otrzymuje się mylący obraz sytuacji. Jeżeli na podstawie przeprowadzo-nych badań nie można stwierdzić usterki w obwodzie grzania, a problem z rozruchem zimnego silnika nadal występuje, należy wykręcić świece żarowe. Następnie powtórzyć pomiar, zwracając uwagę na temperaturę końcówki świecy, która podczas pracy musi mieć barwę żółtą lub jasnoczerwoną. Bardziej precyzyjne pomiary temperatury świec żarowych można przeprowadzić za pomocą pirometru.

•Warunki przeprowadzenia pomiarów układu podgrzewania wstępnego
-Zapiąć krokodylki - czerwony na klemę plusową a czarny na klemę minusową akumulatora.
-Założyć sondę temperatury oleju w miejsce bagnetu do pomiaru poziomu oleju.
-Zacisnąć cęgi prądowe 1000A na wspólnym przewodzie zasilającym świece żarowe.
- Mierząc pojedyncze świece żarowe, założyć cęgi prądowe 1000A lub 30A na poszczególne przewody prowadzące ze sterownika świec do kolejnych świec żarowych.



Schemat połączeń do pomiaru układu podgrzewania wstępnego z jednym centralnym przewodem zasilającym

Pomiar układu podgrzewania świec żarowych można prze-prowadzić, wykorzystując do tego celu dwie różne funkcje pomiarowe dostępne z menu diagnoskopu silnikowego FSA 7XX.

•Algorytm wyboru funkcji pomiarowej
Z menu diagnoskopu wybrać funkcję pomiarową w kolejnych krokach:
FSA 720/740/750 → Badanie → Układ podgrzewania

Do pomiaru prądu można wykorzystać tryb automatycznego startu i zapisu wyników pomiarów lub wykonać to w sposób manualny. Automatyczny zapis kroków pomiarowych odbywa się za pośrednictwem przycisku F5 / Automat.. Po jego włączeniu wraz z pojawieniem się prądu podgrzewającego świece żarowe, rejestracja czasu grzania będzie odbywała się w sposób automatyczny. Przebieg jest rejestrowany dopóty, dopóki mierzony prąd nie spadnie poniżej wartości 5 A. W każdej chwili pomiar można zatrzymać, naciskając przycisk F3 / Stop.
Badanie układu podgrzewania może być również przeprowadzone w czterech krokach pomiarowych w sposób manualny. W celu zapisania poszczególnych kroków pomiarowych należy posłużyć się przyciskiem F4 / Zapisz. Zapamiętane wyniki pomiarów można obejrzeć za pomocą przycisku F6.

•Algorytm wyboru funkcji pomiarowej
Z menu diagnoskopu wybrać funkcję pomiarową w kolejnych krokach:
FSA 720/740/750 → Test podzespołów → Układ podgrzewania wstępnego → Świece żarowe

•Opis przeprowadzonych badań wraz z interpretacją wyników pomiarów
Typowy przebieg prądu podgrzewającego świece żarowe charakteryzuje się opisanymi w pierwszej części rozdziału trzema etapami pracy układu (wyk. 1). Z lewej strony wykresu widoczny jest pik prądu, po którym przebieg łagodnie opada w trakcie nagrzewania się świec żarowych. Wyraźnie zaakcentowany krótkotrwały spadek wartości prądu jest związany ze spadkiem napięcia akumulatora w chwili rozruchu silnika. W dalszej części przebiegu prąd utrzymuje się na pewnym poziomie określonym poprzez rezystancję rozgrzanych świec żarowych. Po około 190 sekundach dogrzewania prąd zostaje automatycznie odłączony, co jest sygnalizowane przez opadający do zera przebieg mierzonego prądu.



Wyk. 1. Przebieg sygnału prądu płynącego przez świece żarowe podczas ich podgrzewania

Zaleca się, o ile to jest możliwe, aby przebiegi prądowe badać oddzielnie na poszczególnych świecach żarowych. Wymaga to niekiedy samodzielnego wykonania przewodu przejściowego, który po odłączeniu oryginalnego przewodu, podłącza się bezpośrednio pomiędzy przekaźnik a poszczególne świece żarowe. W przypadku niektórych starszych silników (np. Mercedes), jak również i tych bardzo nowoczesnych z systemem CR wyposażonych w sterownik świec nie ma takiej potrzeby, ponieważ każda ze świec jest zasilana osobnym przewodem elektrycznym.


Autorzy

Inż. Jerzy Gładysek
Mgr inż. Michał Gładysek

GŁADYSEK BOSCH SERVICE
Kraków

© Wszystkie prawa zastrzeżone

Artykuły

Artykuły dotyczące układów wtryskowych diesla wtryskiwacz Common Rail, pompowtryskiwacz oraz pompa rozdzielaczowa, a także inne elementy systemu wtryskowego.

Autorzy
Jerzy Gładysek, Michał Gładysek
Gładysek Bosch Service Kraków