Wtryskiwacz to niewielkich rozmiarów urządzenie, które znajduje się w każdym nowoczesnym silniku spalinowym. Dlatego wtryskiwacze paliwa są krytycznym elementem silnika, bez którego nie jest on w stanie pracować. Wadliwe wtryskiwacze natychmiast prowadzą do spadku mocy i wzrostu zużycia paliwa, rozpoczynając reakcję łańcuchową awarii z perspektywą kosztownych napraw. Dowiedzmy się, dlaczego tak się dzieje i jak uniknąć kłopotów.
Co to jest wtryskiwacz
Dysza, inaczej wtryskiwacz, to najważniejszy element układu zasilania wtryskowego (wtryskiwacza) silnika spalinowego, który pod ciśnieniem rozpyla benzynę lub olej napędowy do kolektora dolotowego lub bezpośrednio do cylindra silnika. To właśnie wtryskiwacze zapewniają równomierne dostarczanie i dokładne dawkowanie paliwa, a także jego skuteczne mieszanie z powietrzem. W konsekwencji mają one kluczowy wpływ na tworzenie mieszanki roboczej, a tym samym na główne cechy silnika spalinowego.
Ile wtryskiwaczy w silniku
Zależy to od konstrukcji i typu silnika. Na przykład pod koniec XX wieku producenci samochodów stosowali tak zwany monowtrysk. W takim układzie zasilania pojedynczy wtryskiwacz w rzeczywistości zastępował gaźnik, wtryskując paliwo do wspólnego kolektora dla wszystkich cylindrów. Jednak w nowoczesnych silnikach z rozproszonym lub bezpośrednim wtryskiem paliwa liczba wtryskiwaczy jest zwykle równa liczbie cylindrów. Wyjątkiem są wersje kombinowane, w których paliwo w silniku spalinowym może być podawane bezpośrednio do cylindrów i do kolektora dolotowego. Przy tak złożonym schemacie liczba wtryskiwaczy jest podwojona.
Jak rozmieszczone są wtryskiwacze
Schematycznie każdy wtryskiwacz składa się z uszczelnionej metalowej obudowy, filtra siatkowego, igły odcinającej ze sprężyną i rozpylacza. Główne różnice konstrukcyjne modeli z reguły zależą od ciśnienia roboczego. W silnikach benzynowych z rozproszonym wtryskiem jest ono stosunkowo niewielkie, ale w nowoczesnych dieslach sięga 2000-2200 barów. Drugim ważnym punktem konstrukcji jest zasada sterowania wtryskiwaczem. Może ona być mechaniczna, elektromagnetyczna lub piezoelektryczna. Wreszcie, istnieją dysze pompy, które nie tylko rozpylają paliwo, ale także wstępnie sprężają je do wymaganego ciśnienia.
Obecnie producenci samochodów często stosują wtryskiwacze elektromagnetyczne. W tym przypadku dopływ paliwa jest kontrolowany przez elektromagnes, który w odpowiednim momencie podnosi iglicę, otwierając dysze rozpylacza. Gdy napięcie z uzwojeń cewki indukcyjnej zanika, sprężyna popycha iglicę w dół – wtryskiwacz zostaje zablokowany, a wtrysk paliwa zatrzymany.
Czasami elektromagnes jest wykorzystywany tylko do regulacji ciśnienia paliwa w specjalnej komorze, która pomaga igle otworzyć lub zamknąć rozpylacz. Takie urządzenia nazywane są elektrohydraulicznymi i są zwykle montowane w silnikach wysokoprężnych.
Jak działa wtryskiwacz
Głównym zadaniem wtryskiwacza jest nie tylko wlanie określonej ilości paliwa do cylindrów lub kolektora dolotowego, ale zrobienie tego w ściśle określonym momencie, w odpowiedniej ilości i pod odpowiednim ciśnieniem, tak aby paliwo dosłownie zamieniło się w aerozol i skutecznie zmieszało się z powietrzem. Tylko w ten sposób silnik będzie w stanie pracować poprawnie, oddając charakterystykę z tabliczki znamionowej.
Dlatego w nowoczesnych silnikach wtryskiwacze są sterowane przez jednostkę elektroniczną. A im doskonalszy system zasilania, tym bardziej złożone są jego algorytmy programowe. Obecnie nierzadko każdy wtryskiwacz wykonuje kilka ściśle dozowanych wtrysków podczas jednego cyklu. Stopień wciśnięcia pedału gazu przez kierowcę, prędkość jazdy, temperatura płynu chłodzącego, prędkość obrotowa wału korbowego – mikroprocesor bierze pod uwagę wiele czynników.
Co się stanie, jeśli wtryskiwacz ulegnie awarii
Serwisowalny wtryskiwacz powinien cechować się aptekarską precyzją i błyskawiczną reakcją. A gdy fabryczne parametry urządzenia zostaną z jakiegokolwiek powodu naruszone, silnik zaczyna pracować nierówno, uruchamia się z trudem lub dymi.
Pierwsze oznaki awarii nie są zbyt zauważalne dla niedoświadczonego kierowcy, ale po nich z pewnością pojawią się większe kłopoty. W końcu przerwy w dostawie paliwa bezpośrednio wpływają na stan układu zapłonowego, dystrybucji gazu i kontroli emisji spalin. W najpoważniejszych przypadkach uszkodzony wtryskiwacz może zmyć ochronną warstwę oleju z “lustra” cylindra, zwiększając ryzyko powstania rys, a w konsekwencji remontu lub całkowitej wymiany silnika. Zdecydowanie nie warto więc zwlekać z diagnostyką i naprawą.
Typowe usterki wtryskiwaczy
Problemy z wtryskiwaczami można podzielić na dwie umowne grupy. Rzadziej awarii ulegają podzespoły elektroniczne i elektryczne. Oczywiście nie da się całkowicie wykluczyć np. zwarcia cewki elektromagnesu wtryskiwacza, ale częściej problemy wynikają z czynników zewnętrznych – np. przerwanych przewodów lub utlenienia styków w układzie sterowania silnikiem.
Druga, bardziej powszechna kategoria potencjalnych usterek związana jest z precyzyjną mechaniką wtryskiwacza. W rosyjskich warunkach zazwyczaj cierpi on nie tyle z powodu fizycznego zużycia, co z powodu złej jakości paliwa. Szkodliwe zanieczyszczenia i dodatki w paliwie często prowadzą do przyspieszonej degradacji uszczelek, zatykania i tworzenia się osadów. Przyczyniają się do tego i naruszenia w eksploatacji samochodu – przegrzanie, przedwczesna wymiana filtra paliwa, nawet długotrwała praca na biegu jałowym może zaszkodzić wtryskiwaczom.
W rezultacie wtryskiwacz zaczyna “lać”, czyli dostarczać benzynę lub paliwo w nadmiernych dawkach (i nie na czas) z powodu nieszczelnej iglicy odcinającej. Lub, przeciwnie, zatkane mikrootwory rozpylacza tracą zdolność do prawidłowego organizowania palnika paliwowego. Inna opcja – zużyte uszczelki przestają utrzymywać zadane ciśnienie w układzie zasilania. A najbardziej niebezpieczną usterką jest sytuacja, gdy wtryskiwacz nie zamyka się nawet po wyłączeniu silnika. Grozi to tym, że podczas długiego postoju do cylindrów napływa paliwo, co przy kolejnym uruchomieniu silnika powoduje udar wodny i prowadzi do poważnego remontu.
Diagnostyka wtryskiwaczy
Sprawdzanie nowoczesnego układu paliwowego wymaga szczególnych umiejętności i doświadczenia, a także ostrożności, zwłaszcza w przypadku silników wysokoprężnych z wysokim ciśnieniem w obwodzie zasilania. Dlatego przeciętny użytkownik z reguły musi skupić się na konsekwencjach awarii. Co więcej, po prostu nie sposób ich nie zauważyć: niestabilnej pracy silnika zwykle towarzyszy kontrolka ostrzegawcza Check Engine na desce rozdzielczej.
Istnieją jednak również pośrednie oznaki awarii. Na przykład poważny wyciek z wtryskiwaczy zwykle prowadzi do wzrostu poziomu oleju w skrzyni korbowej silnika po zaparkowaniu. Nadmiar paliwa spływa po ściankach cylindra, smar upłynnia się, a bagnet zaczyna wydzielać charakterystyczny zapach paliwa.
W każdym razie nie należy zwlekać z wizytą w centrum technicznym. Nie jest wykluczone, że przy szybkiej interwencji sprawą okaże się czyszczenie wtryskiwaczy, a nie ich kosztowna wymiana. Ponadto urządzenia te rzadko ulegają awarii pojedynczo, dlatego lepiej zawczasu przygotować się na kompletne odnowienie zestawu wtryskiwaczy, zwłaszcza jeśli samochód nie jest pierwszej świeżości, a jego przebieg jest bliższy 150-200 tys. km.
Czyszczenie wtryskiwaczy: płukanie i ultradźwięki
Znaczna część problemów z aparaturą paliwową związana jest z zanieczyszczeniem precyzyjnych kanałów i otworów, które niekiedy przy wtryskiwaczu nie są grubsze od ludzkiego włosa. Dlatego serwisanci tradycyjnie zalecają czyszczenie elementów układu ze szkodliwych osadów jako pierwszy środek ratunkowy.
Zwykle oferują do wyboru dwa sposoby: tańszy, bez demontażu wtryskiwaczy z silnika, lub droższy – z demontażem części i myciem na specjalnym stanowisku. W pierwszym przypadku aktywne dodatki można wlać bezpośrednio do zbiornika paliwa, a drugi zwykle wykorzystuje ultradźwięki, usuwając wszystkie osady z metalu. Ta metoda jest znacznie bardziej skuteczna.
Trzeba jednak zdawać sobie sprawę, że taki zabieg nie jest gwarancją pozbycia się problemów. Możliwe, że wadliwa lub zbyt zużyta dysza nadal będzie wymagała wymiany. Ponadto eksperci nie zalecają czyszczenia w celach profilaktycznych, ponieważ agresywne kompozycje chemiczne same w sobie nie są zbyt przydatne dla precyzyjnych komponentów. Dlatego przed wyrażeniem zgody na płukanie należy upewnić się, że inne systemy są w dobrym stanie – przede wszystkim zapłon. Być może winę za niestabilną pracę silnika ponoszą niespełniające norm świece lub np. niesprawne czujniki.
Kiedy trzeba wymienić wtryskiwacz
Gdy wtryskiwacz nie daje fabrycznych parametrów (są one również sprawdzane na specjalnych stanowiskach pomiarowych), a czyszczenie nie pomaga. Półśrodki w tym przypadku są niewłaściwe: im silniejsze zużycie lub zanieczyszczenie urządzenia, tym gorzej będzie pracował silnik, tym szybciej inne systemy będą wymagały uwagi i inwestycji finansowych. Dlatego w interesie kierowcy jest monitorowanie stanu instalacji paliwowej. A przynajmniej nie narażać go na niepotrzebne ryzyko poprzez tankowanie na wątpliwych stacjach benzynowych.
Podsumowanie
- Wtryskiwacz jest niezbędny do terminowego dostarczania ściśle określonej dawki paliwa do kolektora dolotowego lub bezpośrednio do cylindra.
- Wtryskiwacze do silników wysokoprężnych wytrzymują o rząd wielkości większe ciśnienie w porównaniu z częściami do silników benzynowych. I kosztują znacznie więcej.
- Liczba wtryskiwaczy zwykle odpowiada liczbie cylindrów silnika.
- Obecnie najczęściej stosowane są wtryskiwacze elektromagnetyczne ze sterowaniem elektronicznym.
- Wadliwe wtryskiwacze prowadzą do nierównej pracy silnika, zmniejszonej mocy, zwiększonego zużycia paliwa.
- Przyczyną problemów z wtryskiwaczami często nie jest ich fizyczne zużycie, ale zanieczyszczenie układu.
- W tym przypadku może pomóc płukanie urządzeń paliwowych. Pożądane jest – na specjalnym stojaku z demontażem wtryskiwaczy.
- Jeśli po czyszczeniu wtryskiwacz nie wytwarza pożądanych parametrów, będzie musiał go wymienić.
- W strefie ryzyka – stary sprzęt z przebiegiem powyżej 150 000 km: w tym przypadku może być konieczna aktualizacja wszystkich wtryskiwaczy silnika.
0 Comments