Dlaczego i jakie występują usterki pompowtryskiwaczy. Sposoby diagnozowania tych systemów wtryskowych diesla - prawidłowe procedury krok po kroku (czujniki, zawory, nastawniki)

Wykrywanie usterek w układzie wtryskowym z pompowtryskiwaczami.
W przypadku szukania usterek w układzie wtryskowym Land Rovera, zacząć należy od podłączenia książki testowej Rover do 16-pinowego złącza diagnostycznego. Książka testowa umożliwia odczytanie różnych danych. W pierwszym rzędzie znajdują się zazwyczaj takie dane, jak temperatura cieczy chłodzącej, powietrza lub paliwa. W drugim rzędzie znajdują się już wartości pomiarowe ciśnienia otoczenia i ciśnienia w kolektorze dolotowym. Wartości te powinny być jednakowe gdy silnik jest wyłączony.

Prace wykonane w obwodzie zasilania paliwem.
Chcąc sprawdzić układ niskiego ciśnienia, zaleca się podłączenie manometru do przewodu zasilającego regulatora ciśnienia. Ciśnienie w tym układzie powinno wynosić 0,4 MPa. Jeżeli obwód zasilania paliwem jest otwarty, należy uważać by nie dostały się do niego jakiekolwiek zanieczyszczenia, które mogą uszkodzić każdy wtryskiwacz. Zdemontowana z kolei głowica cylindrów nie może zostać umyta środkami czyszczącymi. Nie istnieje możliwość oczyszczenia kanałów paliwowych z zanieczyszczeń.
Po każdorazowym „otwarciu” obwodu paliwowego, lub po opróżnieniu go, cały układ należy odpowietrzyć. Czynność tę rozpocząć należy od włączenia zapłonu. W tym momencie, pompa paliwowa pracuje około 3 minut, co ma na celu usunąć powietrze i wstępnie doprowadzić paliwo do filtrów oraz pompowtryskiwaczy. Gdy praca pompy dobiegnie końca, należy uruchomić silnik z wciśniętym pedałem przyspieszenia. Sterownik przełącza się w ten sposób w tryb odpowietrzania, podając 4-krotnie większą dawkę wtrysku po 10 obrotach silnika. Następnie silnik powinien się już uruchomić. Jeżeli tak się nie stało, to cała procedurę należy dokładnie powtórzyć.

Sprawdzanie i wymontowanie pompowtryskiwaczy.
W związku z wysoką ceną pompowtryskiwaczy oraz skomplikowanym wymontowaniem ich, decyzja o demontażu pompowtryskiwaczy musi zostać przemyślana zanim zaczniemy demontaż.
Po zdemontowaniu pompowtryskiwacza, nie ma już możliwości przeprowadzić dodatkowych testów. Dlatego firma Rover zaimplementowała w swojej książce testowej program kontrolny pompowtryskiwaczy na podstawie równomierności pracy cylindrów. Pomiar ten jest dokonywany poprzez sprawdzenie prędkości obrotowej każdego cylindra a następnie porównanie ich do siebie. Zbyt duże odchylenie jednego cylindra od reszty stanowi podstawę do twierdzenia, że ten pompowtryskiwacz jest właśnie uszkodzony. Jeżeli nie ma możliwości takiej kontroli, to pompowtryskiwacze można jeszcze sprawdzić elektrycznie. By to wykonać, należy użyć szczypiec prądowych oraz oscyloskopu. Test wykonuje się na pracującym silniku i obserwuje się przebieg prądu na zaworze elektromagnetycznym. Do 1500 obr/min zawór elektromagnetyczny jest załączany dwa razy. Każdy proces załączania rozpoczynany jest przez prąd przyciągania 8 A, który po upływie 0,8 ms zostaje ograniczony do 4 A.
Gdy nastąpi nagłe wciśnięcie pedału przyspieszenia, dawka wtrysku ulega zwiększeniu na skutek wydłużenia czasu wtrysku. W przypadku gdy nie mamy do dyspozycji szczypiec prądowych, możemy zapisać wykresy prądowe przy różnych warunkach pracy silnika, jednak wykresy prądowe są bardziej miarodajne. Jeżeli oscylogramy nie pasują do obrazów prawidłowych, usterkę należy lokalizować poprze dokonywanie dalszych pomiarów. Na początek warto zmierzyć rezystancję cewki zaworu elektromagnetycznego pompowtryskiwacza. Powinna ona wynosić 1,2 Ω, a względem masy – nieskończoność. Kolejnym krokiem do wykonania, jest sprawdzenie przewodów prowadzących do sterownika pod kątem uszkodzenia. Jeżeli wykluczyliśmy zawór elektromagnetyczny oraz przewody, to uszkodzony jest sterownik. Warto jeszcze przed jego wymianą odczytać kody diagnostyczne i sprawdzić immobilizier, dlaczego sterownik nie uruchamia pompowtryskiwaczy.
Do sprawdzenia hydraulicznego pompowtryskiwacza można skorzystać z dymomierza. Sprawny oraz ciepły silnik, na biegu jałowym wykazuje mniej niż 5% zadymienia. Podwyższone wartości zadymienia podczas pracy silnika na biegu jałowym, mogą wskazywać na nieszczelność komory sprężania lub zakłócenia spalin. Nieszczelność komory można zbadać poprzez pomiar sprężania na podstawie przebiegu prądu przez rozrusznik. W razie zakłóceń spalania spowodowanych np. brakiem płynności ruchu igły rozpylacza lub zatkanie otworków wtryskowych, zadymienie ulega znacznemu zwiększeniu już podczas pracy na biegu jałowym. W tej sytuacji, należy odłączać po kolei pompowtryskiwacze i dokonywać pomiarów zadymienia spalin. W momencie gdy wartość zadymienia znacząco spadnie po odpięciu danego pompowtryskiwacza to znaczy, że właśnie ten pompowtryskiwacz został uszkodzony. W przypadku silnika Land Rovera taka czynność jest mocno utrudniona, gdyż żeby wypiąć pompowtryskiwacz należy zdemontować pokrywę głowicy.

Wymontowanie i zamontowanie pompowtryskiwaczy.
Zanim przystąpimy do wymontowywania pompowtryskiwacza, musimy spuścić paliwo z przewodu z końcówkami oczkowymi w głowicy. By tego dokonać, trzeba odkręcić szybkozłącza na regulatorze ciśnienia i zebrać wyciekające paliwo. Istotne jest to, by dobrze zaślepić przewody, zabezpieczając je tym samym przed zanieczyszczeniami z zewnątrz. Po zdemontowaniu pokrywy głowicy należy poluzować śruby ustawcze pompowtryskiwaczy na dźwigniach popychaczy i poluzować wałek popychaczy. Po odkręceniu śruby pompowtryskiwacza można już wyjąć wspornik i wyciągnąć pompowtryskiwacz. Bardzo ważne jest, by nie ciągnąć pompowtryskiwacza za zawór elektromagnetyczny.
Zanim zamontujemy pompowtryskiwacz, należy wymienić pierścienie uszczelniające oraz uszczelkę rozpylacza. Śrubę mocującą pompowtryskiwacz należy dokręcić z siłą 32 Nm. Po zamontowaniu wałka popychaczy, trzeba ustawić odpowiedni luz popychaczy. W tym celu obrócić krzywkę odpowiedniego wtryskiwacza, ustawiając ją na najwyższy punkt krzywki i obrócić śrubę ustawczą w prawo do wyczuwalnego oporu, wtedy tłoczek pompy znajdzie się swym najniższym położeniu. Kolejną czynnością, jaką należy wykonać jest z powrotem wykręcić śrubę ustawczą o jeden obrót i zakontrować ją w tym położeniu. Po zamontowaniu pokrywy głowicy oraz odpowietrzeniu układu można przystąpić do uruchomienia silnika. Poprzez pomiar zadymienia podczas swobodnego przyspieszania można błyskawicznie sprawdzić, czy układ wtryskowy zachowuje ustaloną granicę dymienia.

[img]http://nokautimg1.pl/p-d9-78-d9783fcc17a4ae7d8d46edff9d5aae7e500x500/sciagacz-pompowtryskiwaczy-vag.jpg[/img]
Przyrząd do demontażu pompowtryskiwaczy.

Jeżeli z wykonanych pomiarów wyjdzie nam, że silnik ma problemy z dawką wtrysku, to oznacza, że albo silnik otrzymuje za mało powietrza albo za dużo paliwa. Dlatego kolejnym krokiem, jest sprawdzenie całego układu dolotowego silnika: filtr powietrza, drożność przewodów dolotowych, turbosprężarkę lub intercooler (tylko w modelu Discovery). Jeżeli układ ten jest sprawny, należy zbadać obwód zasilania paliwem. Po wykonaniu pomiaru ciśnienia pompy, należy sprawdzić wszystkie czujniki, które są potrzebne sterownikowi do obliczenia dawki paliwa przy pełnym obciążeniu. Należą do nich takie czujniki, jak doładowania, temperatury paliwa oraz zasysanego powietrza. Nieprawdziwie zgłoszone za wysokie ciśnienie doładowania oraz za wysoka temperatura paliwa, nakazuje sterownikowi regulowanie wywołującej emisję sadzy dawki maksymalnej. Na koniec podłączyć należy książkę testową w celu sprawdzenia kodowania zamontowanych pompowtryskiwaczy – czy zgadzają się z zapisanymi w sterowniku. Czynność ta musi zostać powtórzona, w przypadku znacznego spadku mocy silnika. Istotne jest również odczytanie pamięci diagnostycznej, gdyż sterownik po wykryciu uszkodzonego czujnika przechodzi w tryb pracy awaryjnej, co ogranicza dawkę wtrysku maksymalnego obciążenia. W przypadku utrudnionego rozruchu silnika, oprócz sprawdzenia układu wstępnego podgrzewania silnika i ciśnienia sprężania, trzeba sprawdzić również zwiększoną dawkę rozruchową za pomocą dymomierza. Silnik nagrzany w trakcie rozruchu nie powinien przekraczać 8% zadymienia. W przypadku zimnego silnika, sterownik musi sam zwiększyć dawkę rozruchową. Zimny rozruch można również wykonać, poprzez wpięcie rezystora 15 kΩ do wtyku czujnika temperatury. W trakcie rozruchu zimnego silnika, należy kontrolować zadymienie. Jeżeli jego wartość nie wzrasta, należy sprawdzić czujnik temperatury a także przewody prowadzące do sterownika. Jeśli i czujnik i przewody są sprawne, wymianie podlega sterownik.
W przypadku niemożności uruchomienia silnika, trzeba sprawdzić wyłącznik bezwładnościowy, pompę paliwa, czujnik GMP oraz immobilizer.

Sprawdzanie układu recyrkulacji spalin (AGR)
Na samym początku, warto sprawdzić płynność a także szczelność pneumatycznego zaworu AGR. By dokonać sprawdzenia wzrokowego wymienionego wyżej zaworu, należy zdemontować przewód powietrza. W przypadku utrudnionego dostępu do zaworu, można go sprawdzić przy użyciu dymomierza lub masowego przepływomierza. Używając dymomierza, istotne jest by zdjąć wężyk podciśnienia z zaworu AGR, po czym swobodnie przyspieszać (zwiększać obroty silnika). Po wykonaniu tej czynności, za pomocą ręcznej pompki podciśnienia należy otworzyć zawór i powtórzyć swobodne przyspieszanie. Wartość zadymienia powinna znacząco wzrosnąć. W przypadku żadnej zmiany wartości zadymienia, stwierdzić można, że zawór AGR zawiesza się i podlega wymianie. Sprawdzenie zaworu AGR można też dokonać przy użyciu masowego przepływomierza powietrza. W tym celu, podłączyć należy woltomierz lub oscyloskop do styku sygnału masowego przepływomierza powietrza, a następnie zadać silnikowi średnią prędkość obrotową. Po zdjęciu z zaworu AGR przewodu podciśnienia, sygnał napięcia powinien gwałtownie wzrosnąć. Jeżeli nic takiego się nie wydarzy, należy wymienić zawór AGR.
Sterowanie układem recyrkulacji spalin można sprawdzić przy użyciu manometru z ręczną pompką podciśnienia, który trzeba podłączyć do przewodu podciśnienia pneumatycznego przetwornika ciśnienia. W momencie wzrostu prędkości obrotowej silnika do około 2000 obr/min, powinno wystąpić maksymalne podciśnienie. Powyżej 3000 obr/min, wartość podciśnienia powinna wynosić zero. W trakcie sprawdzania sterowania zależnego od obciążenia, doprowadza się silnik do prędkości obrotowej 2000 obr/min, po czym na krótko wciska się pedał przyspieszenia do oporu. Jeśli podczas tego testu wartość podciśnienia wyniosła zero, to sterowanie układem AGR jest prawidłowe. Jeżeli wykonany test nie był zadowalający, trzeba dokonać sprawdzenia przetwornika ciśnienia. By dokonać tego testu, warto posłużyć się oscyloskopem, który podłącza się do masy oraz przewodu prowadzącego od wspomnianego przetwornika. Sterownik wpływa na podciśnienie poprzez odpowiednie taktowanie zaworu elektromagnetycznego. Jeżeli nie występuje prawidłowy sygnał, należy zmierzyć napięcie zasilania zaworu elektromagnetycznego, które powinno wynosić tyle, ile napięcia daje akumulator. Kolejny pomiar, to pomiar rezystancji na cewce elektromagnesu, której wartość nominalna wynosić powinna 15-18 Ω. Masowy przepływomierz powietrza jest bardzo ważnym czujnikiem, dlatego ważne jest by pracował prawidłowo. W przypadku niewykrycia żadnych błędnych odczytów oraz uszkodzeń mechanicznych przewodów podciśnienia, wymienić należy sterownik.

Sprawdzanie czujników
W zależności od wydatku powietrza, przepływomierz powietrza przekazuje odpowiedni sygnał napięcia. Na biegu jałowym, wartość ta wynosi ok. 2.0 V, a przy pełnym wydatku powietrza ok. 4,7 V.
Jeśli przepływomierz powietrza nie wysyła żadnego sygnału napięciowego, należy sprawdzić jeszcze napięcie na zewnętrznych stykach, gdzie powinno być napięcie akumulatora oraz przewód elektryczny sygnału. Jeżeli nastąpi całkowite uszkodzenie, sterownik wyłącza recyrkulację spalin. Czujnik ciśnienia w kolektorze dolotowym jest zamontowany w tej samej obudowie, co czujnik temperatury zasysanego powietrza i jest zasilany napięciem 5.0 V. W zależności od ciśnienia powietrza w kolektorze dolotowym, wartość napięcia ulega ciągłej zmianie (0,7 – 4,7 V).
Czujnik ciśnienia doładowania można sprawdzić na podstawie wykazu książki testowej Rovera. Jeżeli czujnik ten ulegnie uszkodzeniu, sterownik na podstawie wartości zastępczej oblicza ciśnienie doładowania, które w rzeczywistości jest o wiele mniejsze, niż aktualne w kolektorze dolotowym. Skutkiem tego jest pominięcie przez sterownik dawki maksymalnej – następuje spadek mocy silnika. Podobnie, ale nie tak odczuwalnie reaguje silnik na uszkodzenie czujnika ciśnienia atmosferycznego. Ciśnienie doładowania jest ograniczane na wzgląd trwałości turbosprężarki.
Czujniki temperatury to nic innego jak rezystory NTC.

[img]http://dc371.4shared.com/img/7mO3a-fQ/s7/Rezystor_NTC.jpg?async[/img]
Budowa zwykłego czujnika temperatury z rezystorem NTC.

Sygnał pochodzący z czujnika temperatury cieczy chłodzącej służy również do wyświetlania temperatury na tablicy rozdzielczej. W przypadku jego uszkodzenia, sterownik dokonuje obliczeń na podstawie wartości z czujnika temperatury paliwa. Jeżeli również ten czujnik jest uszkodzony, przyjmowana jest wartość zastępcza, a więc 60°C. Oznakami takiego sterowania może być utrudniony rozruch silnika oraz mniejsza moc silnika.
Czujnik górnego martwego położenia tłoka jest czujnikiem indukcyjnym, umieszczonym na obudowie koła zamachowego oraz sprzęgła. Odpowiednio umieszczone otwory w kole zamachowym powodują zmienny sygnał napięcia, co pozwala sterownikowi na obliczenie prędkości obrotowej silnika a także w jakim położeniu znajduje się wał korbowy. Jeżeli nastąpi uszkodzenie tego czujnika, sterownik nie posiada wartości zastępczej, co skutkuje zatrzymaniem pracy silnika oraz niemożnością jego uruchomienia. By sprawdzić działanie tego czujnika, najprościej jest posłużyć się oscyloskopem, podłączonym do styków czujnika a następnie próbować uruchomić silnik. Sygnał napięcia wyświetlany na oscyloskopie powinien przebiegać odpowiednio do otworów w kole zamachowym. Oscyloskop można zastąpić woltomierzem, pod warunkiem że jest wyposażony w opcje pomiaru napięcia V przemiennego (ACV). Jeśli sygnał przy rozruchu wynosi mniej niż 1.0 V, sprawdzić należy mocowanie czujnika GMP. W przypadku całkowitego braku sygnału, należy sprawdzić rezystancję cewki czujnika, gdzie wartość nominalna wynosić ma od 1,3 do 1,7 kΩ. By upewnić się czy sygnał z czujnika dochodzi do sterownika, należy sprawdzić przewody pod kątem uszkodzenia.
Czujnik położenia pedału przepustnicy wysyła do sterownika zadaną przez kierującego wartość, poprzez potencjometr podwójnego działania. Jego uszkodzenie jest bardzo prosto zauważyć, gdyż silnik pracuje tylko na biegu jałowym. Przed przystąpieniem do wymiany czujnika dobrze jest sprawdzić, czy doprowadzone jest prawidłowe zasilanie (5.0 V) oraz czy przewody nie są uszkodzone.
Może być też taka sytuacja, w której jeden z potencjometrów ma zużytą bieżnię ślizgową, co powoduje krótkie przerwy w jego działaniu a więc szarpania silnikiem. Używając oscyloskopa oraz płynnie wciskając pedał przyspieszenia, zauważymy czy przebieg jest prawidłowy czy nie. Jeżeli przebieg na oscyloskopie jest nieregularny, czujnik podlega wymianie.