Jak poznáte, že vstřikovače netěsní nebo ne?

Vstřikovač benzínového motoru je velmi složitá a kupodivu kontroverzní část. Zdá se, že by to mělo být velmi přesné, ale zároveň se to snaží co nejvíce zjednodušit. Měl by být co nejlehčí a nejrychlejší, ale zároveň se neopotřebovávat v náročných provozních podmínkách při vysokých teplotách. A musíme přiznat, že moderní elektromagnetické vstřikovače obvykle zvládají své úkoly dobře. Časem se ale stejně porouchají a mohou i zničit stále fungující motor. Nyní vám řekneme jak.

Od věže po solenoidový ventil

Opravdu nerad odbočuji od tématu do historických exkurzí, ale historie injektoru je docela zajímavá. Možná si někteří pamatují, že původně chtěl Rudolf Diesel spalovat nikoli motorovou naftu, ale uhelný prach. Dopadlo to špatně – tento prach nemá velký přenos tepla. Myšlenku rozprašování prášku ve formě paliva však nenavštívil pouze Diesel: Alexander Ivanovič Shpakovsky vyrobil první trysku na prášek již v roce 1864. Ale větší úspěch než Diesel nebyl. Bylo potřeba vymyslet něco nového – trysku na kapalné palivo.

A zde se opět vyznamenal náš krajan Vladimir Grigorievich Shukhov. Ano, ano, tentýž Šuchov, podle jehož návrhu byla postavena slavná televizní věž na Šabolovce. Ale to bylo mnohem později a v roce 1880, v té době, Shukhov, ještě student, vynalezl trysku na kapalné palivo. Bratr Alfreda Nobela Ludwig si tento vynález opravdu oblíbil. Líbilo se mu to natolik, že si koupil patent a začal instalovat Shukhovovy vstřikovače na námořní plavidla. Za další vývoj vstřikovačů musím poděkovat Robertu Boschovi. Přišel s více druhy trysek na kapalná paliva a hlavně je spojil s vysokotlakým čerpadlem.

Vstřikovače se samozřejmě objevily u dieselových motorů dříve než u benzínových, které měly karburátory. Již v 1970. letech s nástupem tzv. vstřikovacích systémů však musely být na benzínové motory instalovány vstřikovače. Nyní si pravděpodobně ne každý vzpomene na rané verze vstřikovače s monovstřikem – jedna tryska na sacím potrubí místo karburátoru. V dnešní době jsou vstřikovače umístěny na každý válec zvlášť a existuje jak jednoduché distribuované vstřikování do sacího potrubí, tak přímé vstřikování do válců. Existují i ​​motory s kombinovaným vstřikováním, kde jsou trysky v každém válci a jedna v sacím potrubí. Problémy se vstřikovači s přímým vstřikováním jsou trochu specifické, proto si dnes povíme o nejčastějších problémech se vstřikovači u motorů s vícebodovým vstřikováním.

Trysky byly při svém vývoji rozděleny podle principu činnosti na několik typů: mechanické, piezoelektrické, elektrohydraulické a elektromagnetické. První tři se obvykle používají u dieselových motorů (piezoelektrické najdeme i u benzínových), ale u benzínových motorů s distribuovaným vstřikováním fungují poměrně jednoduché a spolehlivé elektromagnetické vstřikovače. Jsou však jednoduché?

Rychlé, přesné, ekonomické

Jak tedy funguje solenoidový vstřikovač? Teoreticky to není moc těžké. Vstřikovače jsou umístěny na palivové liště, kam palivové čerpadlo dodává benzín pod slušným tlakem. Úkolem vstřikovače je otevřít, vstřikovat palivo a zavřít včas na příkaz z ECU.

K tomu je na vinutí elektromagnetu aplikován elektrický impuls. Pod jeho vlivem se objeví magnetické pole, které vtáhne kotvu. Kotva (tyč) je spojena se zajišťovací jehlou. Jakmile kotva vstoupí do cívky, jehla otevře trysky atomizéru a tryska vstříkne palivo. Cvakání, které vstřikovače vydávají (ani ne cvakání, ale klapavý zvuk, který je zřetelně slyšet při volnoběžných otáčkách klikového hřídele), jsou důsledkem cyklického chodu elektromagnetu a kotvy, která se uvnitř vstřikovače pohybuje tam a zpět.

Všechno vypadá jednoduše, ale celá tryska je jeden velký kompromis. Jehla musí být jednak velmi pevná a spolehlivě zakrývat rozprašovací trysky v době, kdy na vinutí není napětí. Na druhou stranu jehlu nemůžete ztížit: čím masivnější, tím větší setrvačnost, což znamená nižší rychlost práce. Výkon vstřikovače je přitom dán celkovou dobou otevření ventilu, protože během jednoho vstřikovacího cyklu se moderní vstřikovač stihne několikrát otevřít a zavřít. Takže vyrobit perfektní trysku není tak snadné, jak se zdá.

Hodně záleží na přesnosti trysky, to je zřejmé. Není zcela zřejmé, že se toto zařízení vůbec dostalo do rukou ekologům: nutí moderní motory běžet na chudou směs, a to vyžaduje co nejpřesnější chod vstřikovače. Bohužel (nebo naštěstí) výkon vstřikovače v určitém časovém období závisí pouze na době, po kterou jsou trysky atomizéru otevřené. Vstřikovač nemůže měnit průměr trysky ani tlak v rozdělovači paliva, takže jeho jediným nástrojem je doba odezvy. Přitom tryska musí být schopna přežít miliony provozních cyklů bez výměny, což je také dost obtížné. Proto se ještě jednou zopakuji: přes svou zdánlivou jednoduchost je tryska technologicky velmi vyspělé zařízení. A někdy to přestane správně fungovat.

Leje – neleje

Vstřikovač může mít tři typické poruchy: nemusí propustit palivo, když je potřeba; může přeskočit, když to není nutné; může v případě potřeby přeskočit, ale dělá to špatně. Nyní o všech třech situacích podrobněji.

Jaký je to pocit nenechat uniknout palivo, když ho potřebujete? Za prvé, signál k otevření může jednoduše zmizet: může dojít k přerušení nebo zkratu v kabeláži vstřikovače. Za druhé, benzín vždy obsahuje nečistoty, které tvoří usazeniny na vstřikovači. Usazeniny mohou ucpat trysku a tryska pak také nebude moci propouštět benzín. Znečištění však častěji vede k tomu, že vstřikovač může projít palivem, ale dělá to nesprávně.

Druhou situací je ztráta těsnosti. V tomto případě není uzavírací jehla schopna zablokovat trysky postřikovače, v důsledku čehož tryska začne prosakovat. Tato porucha se vyskytuje mnohem častěji než první. A lze to vysvětlit jednodušeji: existuje celá řada důvodů, od stejných usazenin až po opotřebení samotné jehly. Je dobré, že odhalení netěsnosti vstřikovače není příliš obtížné. Kromě toho se můžete setkat s netěsnostmi v těle vstřikovače. V tomto případě vnitřní těsnění vyschnou a benzín proudí do vinutí a odtud vytéká.

No a třetím potenciálním překvapením je nesprávné rozstřikování benzínu. Teoreticky by měl být jemně rozptýlen, ale v řadě případů je rozstřikovaný obrazec narušen do takového stavu, že benzín začne téct, a to z jedné strany. Nebo nemusí proudit, ale naopak – proudit v menším množství. A tvar stříkání může být jednoduše narušen, což je také špatné: nebude možné vytvořit homogenní směs paliva a vzduchu a její spalování bude nesprávné.

Jak poznáte, že je se vstřikovačem něco špatně?

Sledujte a poslouchejte

Plně zkontrolovat vstřikovače samozřejmě můžete pouze na lavičce. K tomu je třeba je odstranit a předat specialistům k normální diagnostice. Ale možná existuje způsob, jak udělat něco jednoduššího? Samozřejmě existuje cesta, ale není tak dobrá. I když musím přiznat, že to může pomoci.

Začněme tou nejjednodušší věcí: kontrolou vstřikovačů sluchem. U některých motorů (například všech korejských) je klapot vstřikovačů slyšet velmi zřetelně. Jediným problémem je pochopit, zda je to klapání všech vstřikovačů nebo jen jednoho z nich, který se rozhodl klapnout? S hlučnými vstřikovači řadové čtyřky je to dobré: můžete si každý poslechnout a pochopit, že všechny fungují. Tato kontrola však často vyžaduje stetoskop, který lze nahradit jakýmkoli kusem dřeva nebo kusem železa, které vede zvuk lépe než vzduch. Musíte jen pozorně naslouchat a ujistit se, že nejen že všechny vstřikovače cvakají, ale dělají to stejným způsobem. Neměly by být slyšet žádné cizí zvuky ve formě pískání nebo syčení.

Pokud některý vstřikovač nefunguje, můžete zkontrolovat, zda je k němu přiváděno napětí. K tomu je třeba zapojit LED do série s cívkou. Pokud bliká současně s motorem, znamená to, že je napájení. Pravda, neznamená to stoprocentní provozuschopnost – signál lze přesně sledovat pouze osciloskopem.

Netěsný vstřikovač lze nepřímo sledovat nejistým startem a zapalovací svíčkou, která rychle zaroste karbonovými usazeninami. Pokud v jednom z válců zapalovací svíčka rychle zaroste černými sazemi, objeví se chybné zapalování, které po vyčištění nebo výměně zapalovací svíčky zmizí a znovu se objeví v tomto válci, pravděpodobně vstřikovač ztratil své těsnění. Dalším způsobem, jak identifikovat problémy se vstřikovačem, je analýza palivové směsi: bohatá směs může indikovat přetékající vstřikovač. Za prvé, důvod bohaté směsi může být jiný a za druhé, bez zkušeností s prací se skenerem je obtížné pochopit nuance korekce paliva, takže nebude možné okamžitě „identifikovat“ vstřikovač.

Bez demontáže vstřikovačů se bohužel nic zajímavějšího udělat nedá. Pokud je velmi silná touha po prakticky zbytečných akcích, můžete změřit odpor vinutí elektromagnetu, ale sotva nějaký automobilový nadšenec ví, jaký by měl být v nominální hodnotě. Zde můžete najít pouze přerušení nebo zkrat ve vinutí, ale to se u trysky stává velmi zřídka. Proto je lepší odstranit celou rampu a podívat se, jak vstřikovače vypadají zvenčí. V tomto případě rampa nemusí být odpojena od palivového potrubí – musíme vidět netěsnost nebo porušení vzoru stříkání.

Nejjednodušší způsob je vidět aktuální vstřikovač. Obvykle stačí zapnout zapalování a počkat, až palivové čerpadlo napumpuje tlak do kolejnice. Pokud poté některý vstřikovač začne unikat, bude nutné jej vyměnit. Poté můžete umístit rampu do nějaké nádoby a otočit klikovou hřídelí se startérem. Když motor naskočí, vstřikovače již fungují, takže je jasně vidět, jak rozstřikují palivo. Hlavní je nestříkat to cigaretou do pusy. Pokud je na jedné z trysek tvar hořáku velmi odlišný od tvaru spreje ostatních trysek, je také lepší jej vyměnit nebo alespoň umýt. I když při mytí vstřikovačů není vše tak jednoduché a někdy může být mytí poslední událostí v životě vstřikovače. Podotýkám, že někdy může vstřikovač za určitých podmínek unikat: například pouze za chladného počasí nebo naopak po zahřátí – v tomto případě bude diagnostika obtížnější.

Pro jistotu to zopakuji: vstřikovače (včetně jejich výkonu) můžete plně zkontrolovat pouze na lavičce. Pokud musíte vstřikovače demontovat, věnujte pozornost stavu těsnících kroužků: je lepší je znovu neinstalovat kvůli možnému úniku vzduchu.