Naprawa wtryskiwaczy Common Rail
Wstęp
Wtryskiwacz w układzie Common Rail jest bardzo precyzyjnym, a
przez to wrażliwym na uszkodzenia elementem systemu wtryskowego.
Od prawidłowej pracy wtryskiwacza zależy między innymi:
bezproblemowy rozruch silnika, regularna praca na biegu jałowym,
zdolność do osiągania pełnej mocy, niskie zużycie paliwa oraz
prawidłowy skład spalin. Uszkodzony wtryskiwacz może powodować
szybsze zużycie silnika, a w ekstremalnych warunkach nawet jego
zniszczenie.
Statystycznie rzecz ujmując, przyczyną niesprawności systemu
wtryskowego Common Rail są najczęściej wtryskiwacze. Wynik
badania przelewów, jak również test komputerowy z odczytem
stosownych kodów usterek, względnie zbyt duże korekcje dawek
dają prawo sądzić, iż przyczyna niesprawności układu zasilania
znajduje się po stronie wtryskiwaczy. Przed ich zdemontowaniem z
silnika należałoby prewencyjnie wyczyścić układ paliwowy
specjalnym detergentem, aby po naprawie nie nastąpiło ich
ponowne zabrudzenie. W przeciwnym przypadku naraziłoby to
klienta na dodatkowe niepotrzebne koszty ponownej regeneracji.
Po wymontowaniu wtryskiwaczy z zachowaniem szczególnej
czystości, a także zabezpieczeniu kapturkami otworów układu
paliwowego, przychodzi czas na ich weryfikację.
Ocena stanu wtryskiwaczy
Pierwszą czynnością podczas weryfikacji jest wstępna ocena
wtryskiwacza pod kątem usterek widocznych „gołym okiem” (na
drodze organoleptycznej). Można do nich zaliczyć na przykład:
głęboką korozję, pęknięcie korpusu wtryskiwacza lub deformację
króćca zasilającego. Ta operacja jest bardzo prosta i nie wymaga
użycia żadnych narzędzi ani wiedzy specjalistycznej. W zasadzie
każdy może dokonać takiej oceny. Wnioski, które stąd wypływają,
wskazują dalszy tok postępowania w kierunku bardziej wnikliwej
weryfikacji lub odstąpienia od naprawy wtryskiwacza. Bardzo
istotnym badaniem jest pomiar parametrów elektrycznych
wtryskiwacza, który wykonuje się przy użyciu mostka RLC. Zanim
wtryskiwacze zostaną rozebrane na części, należy je oznaczyć
zgodnie z przyporządkowaniem do danego cylindra silnika.
Pojemniki na części powinny być również w ten sam sposób
oznakowane, aby nie doszło do podmiany elementów pomiędzy
wtryskiwaczami. Stanowią one tak zwaną parę precyzyjną, co
oznacza, że zostały ze sobą w pewien szczególny sposób sparowane
i tworzą swoisty komplet. Pomieszanie tych elementów miedzy sobą
spowoduje powstanie produktu o bliżej nieokreślonej
charakterystyce, a zastosowanie go w pojeździe staje się bardzo
ryzykowne.
Następny krok polega na odkręceniu nakrętki rozpylacza, a we
wtryskiwaczach firmy Bosch również nakrętki cewki, co wymaga
użycia specjalistycznych imadeł.
Imadło do demontażu i montażu nakrętki cewki wtryskiwacza Common Rail Bosch
Imadło do demontażu i montażu nakrętki rozpylacza wtryskiwacza Common Rail
Niezastosowanie się do tych rad może bezpowrotnie uszkodzić poszczególne elementy wtryskiwacza. Po ułożeniu na czystej powierzchni wszystkich elementów wtryskiwacza można przystąpić do ich oceny. Do tego celu najlepiej użyć mikroskopu o odpowiednim powiększeniu. We wtryskiwaczach Bosch-a bada się najczęściej stopień zużycia gniazda zaworu sterującego, stan gładzi tłoka oraz iglicy rozpylacza. We wtryskiwaczach Delphi oprócz iglicy rozpylacza dokonuje się oceny stanu zaworka sterującego. Zacinające się zaworki są przysłowiową zmorą posiadaczy samochodów z tym właśnie systemem wtryskowym.
Do najczęstszych uszkodzeń wtryskiwaczy należy jego zabrudzenie wskutek stosowania zanieczyszczonego paliwa.
Uszkodzony i zabrudzony zaworek sterujący wtryskiwacza Common Rail Delphi
Powoduje to nierzadko zakleszczenie elementów ruchomych wtryskiwacza, przy czym najczęściej dochodzi wtedy do zarysowania powierzchni uszczelniających, czy prowadzących, jak na przykład ma to miejsce w iglicy rozpylacza.
Zarysowanie i zabrudzenie części uszczelniającej iglicy rozpylacza wtryskiwacza Common Rail
Uszkodzone gniazdo zaworu wtryskiwacza Common Rail Bosch
Typową usterką wtryskiwacza jest pęknięta uszczelka gniazda zaworu sterującego wykonana ze specjalnego materiału.
Pęknięte uszczelnienie wysokociśnieniowe wtryskiwacza Common Rail Bosch
W konsekwencji wewnętrznych nieszczelności wtryskiwacz ma zbyt duży przelew i pompa paliwa nie jest w stanie dostarczyć dostatecznie dużej ilości paliwa. Innym problemem jest przycinanie się iglicy rozpylacza, co powoduje niewłaściwe dawkowanie widoczne najczęściej w postaci białego lub czarnego dymu wydobywającego się z rury wydechowej. Należy również wspomnieć o opiłkach, które przedostają się do wtryskiwaczy z uszkodzonej pompy paliwowej wysokiego ciśnienia.
Opiłki na zaworze sterującym wtryskiwacza Common Rail Delphi
Jeśli nawet uda
się takie wtryskiwacze naprawić, to należy liczyć się z ich
ponownym uszkodzeniem, jeśli wcześniej nie dokona się naprawy
całego układu paliwowego. Producenci pojazdów, jak i firmy
produkujące podzespoły do systemów Common Rail zalecają w tym
wypadku wymianę całego układu paliwowego, ponieważ
prawdopodobnie nie istnieje skuteczna metoda na jego
stuprocentowe odczyszczenie.
Czyszczenie elementów wtryskiwaczy
Wtryskiwacz składa się z wielu drobnych metalowych elementów.
Wtryskiwacz Bosch-a posiada ich około trzydziestu, z czego
najmniejszym jest kulka zaworu sterującego o średnicy 1,34 mm
(dotyczy większości generacji wtryskiwaczy).
Odpowiednio oznaczone i posegregowane elementy zostają zanurzone
w specjalnie do tego celu przygotowanym płynie, a następnie
poddane są kąpieli w myjce ultradźwiękowej. W celu zwiększenia
skuteczności procesu czyszczenia, podczas mycia płyn jest
automatycznie podgrzewany do temperatury ok. 70 °C. Myjka
powinna posiadać funkcję odgazowania płynu czyszczącego, aby nie
dochodziło do niepożądanego zjawiska, jakim jest kawitacja. Po
kilkudziesięciu minutowej kąpieli elementy wtryskiwaczy zostają
wyjęte z myjki i wysuszone.
Składanie wtryskiwaczy
Przed przystąpieniem do montażu wszystkich elementów
wtryskiwacza należy je skompletować, używając do tego celu
najlepiej oryginalnych części zamiennych. Dają one gwarancję
poprawnej pracy oraz niezawodności działania wtryskiwacza. Za
każdym razem należy użyć nowej uszczelki gniazda zaworu,
nakrętki rozpylacza, uszczelnień gumowych itd. zgodnie z
technologią naprawy producenta wtryskiwacza. Ze względu na
relatywnie wysoki koszt naprawy układu paliwowego Common Rail i
wtryskiwacza zazwyczaj montuje się w nim nowe, oryginalne
rozpylacze.
Składanie wtryskiwaczy odbywa się na specjalnych imadłach przy
użyciu wielu specjalistycznych narzędzi.
Technologia naprawy narzuca momenty i kąty dokręcania
nakrętek oraz kalibrację wymiarów nastawczych wtryskiwacza z
dokładnością do 0,001 mm. Wymaga to od mechanika dużej cierpliwości,
ponieważ podczas jednego cyklu przykręcania należy użyć różnych
momentów i kątów oraz postępować zgodnie z procedurą doboru
wymiaru elementów nastawczych - tzw. trzeciej fazy naprawy
wtryskiwaczy Common Rail. W celu uzyskania poprawnej pracy
wtryskiwacza jest to wręcz niezbędne, jak również pozwala
podczas testowania wtryskiwaczy uzyskać powtarzalność wyników
badań.
Testowanie wtryskiwaczy
Testowanie w zasadzie kończy proces naprawy wtryskiwacza. Polega
on na zbadaniu wtryskiwacza w cyklu pomiarowym i wyznaczeniu
parametrów, a następnie porównaniu ich z bazą danych producenta.
Najlepiej do tego celu nadają się urządzenia renomowanych firm
np. EPS 815, EPS 708, EPS 200A firmy Bosch lub CRU2i firmy Zapp. Po wybraniu z menu testera
numeru katalogowego wtryskiwacza można przystąpić do jego
zbadania. Pierwszy pomiar dotyczy szczelności gniazda
rozpylacza. Test ten polega na obserwacji końcówki rozpylacza
poddanego wysokiemu ciśnieniu, ale bez impulsów wyzwalających
wtrysk. W tym samym czasie badany jest wewnętrzny przelew
wtryskiwacza. Drugi etap testowania odbywa się w cyklu
automatycznym. Pomiary przeprowadzane są przy różnych
ciśnieniach, czasach wysterowania i częstotliwości impulsów przy
zachowaniu stałej temperatury płynu testującego. Badane są dawki
pilotażowe, dawki biegu jałowego, częściowego i pełnego
obciążenia oraz wielkości przelewów. Uzyskane wyniki są
porównywane z bazą danych zawartą w oprogramowaniu urządzenia
testującego. Wynik badań można wydrukować w postaci protokołu,
na którym oprócz wartości zadanych i zmierzonych znajduje się
ocena każdego pomiaru. W przypadku braku zgodności z danymi
fabrycznymi przy konkretnym wyniku pojawia się krzyżyk. Klient otrzymuje dokument świadczący o
rzetelnym sprawdzeniu naprawionego wtryskiwacza.
Zakończenie
Wtryskiwacze drugiej generacji firmy Bosch, jak i wtryskiwacze
firmy Delphi są opatrzone kodem (Bosch - IMA, Delphi - C2i, C3i), który został im nadany
podczas produkcji w celu idealnego dopasowania charakterystyki
wtryskiwacza do jego wzorca. Sterownik systemu wtryskowego na
podstawie tej informacji zakodowanej w kodzie szesnastkowym
dokonuje podczas pracy silnika korekcji dawek. Jest to niezbędne
dla uzyskania homologacji podczas wprowadzania pojazdu na rynek
danego państwa. Przepisy dotyczące ochrony środowiska
naturalnego są bardzo rygorystyczne i tylko precyzyjne
dawkowanie paliwa, które umożliwia kod IMA pozwala spełnić te
wyśrubowane normy proekologiczne (norma EURO IV). Wyznaczanie
kodów IMA po naprawie wtryskiwaczy jest zabiegiem pożądanym, ale
praktyka warsztatowa pozwala sądzić, że prawidłowo
przeprowadzony proces naprawy zgodny z technologią producenta
bez wyznaczenia kodów IMA, nie zmienia znacząco parametrów
wtryskiwacza i nie wpływa zasadniczo na zmianę parametrów układu
napędowego.
Artykuł ten powstał na bazie własnych, bogatych doświadczeń
autorów związanych z regeneracją wtryskiwaczy, popartych wiedzą
nabytą na stosownych szkoleniach i uzupełnionych technologią
naprawy z firm produkujących podzespoły systemów Common Rail.
Autorzy
Inż. Jerzy Gładysek
Mgr inż. Michał Gładysek
GŁADYSEK BOSCH SERVICE
Kraków
© Wszystkie prawa zastrzeżone