Uklady_paliwowe silników ZI.pdf

Od Autorów

Celem niniejszego opracowania jest przekazanie najbardziej niezb´dnej wiedzy o budowie i dzia∏aniu, me-

todach weryfikacji podzespo∏ów oraz diagnozowaniu uk∏adu paliwowego silników z zap∏onem iskrowym, spo-

tykanych w warsztatach mechaniki pojazdowej. Ze wzgl´du na ró˝norodnoÊç systemów wtryskowych paliwa

i ich sta∏y rozwój na przestrzeni ostatnich 15 lat (bo pojazdy z tego okresu przyjdzie nam obs∏ugiwaç i remon-

towaç), nie jest ∏atwo podaç kilka prostych recept, na tyle uniwersalnych, by pozwoli∏y nam w sposób ∏atwy

i tani ten problem rozwiàzaç.

Podstawowym warunkiem rozumnego post´powania w celu postawienia trafnej diagnozy w mo˝liwie krót-

kim czasie jest odpowiednio du˝y zasób wiedzy praktycznej, jakà ma personel warsztatowy. Jest to najwa˝niej-

szy warunek skutecznej dzia∏alnoÊci obs∏ugowo-naprawczej. Poziom tej w∏aÊnie wiedzy warunkuje ogólny stan

ÊwiadomoÊci celów, zasad i organizacji pracy wspó∏czesnego warsztatu mechaniki pojazdowej. Ostatnie lata

pokazujà, jak dramatyczna mo˝e by∏ sytuacja warsztatu, który dzisiaj nie uniknie ju˝ obs∏ugi pojazdów z wy-

posa˝eniem elektronicznym, a cz´sto z braku elementarnej wyobraêni - trwa na pozycjach wypracowanych

przez poprzednie, niekiedy, dziesi´ciolecia.

Stan ten pog∏´bia nasze szkolnictwo zawodowe, które „produkuje” absolwentów o poziomie i zakresie wie-

dzy „stykowo-gaênikowej”. Brakuje zewn´trznych warunków zmieniajàcych (poprawiajàcych) ten stan rzeczy,

zw∏aszcza w warsztatach niezale˝nych. Brak tej ogólnej ÊwiadomoÊci, tzw. ÊwiadomoÊci zbiorowej Êrodowiska

warsztatowego, parali˝uje - cz´sto na wiele lat - w∏aÊcicieli warsztatów przed podejmowaniem, jak im si´ prze-

wa˝nie wydaje, radykalnych kroków, w celu przygotowania warsztatu do obs∏ugi wspó∏czesnych pojazdów.

Uk∏ady paliwowe sà dobrym przyk∏adem na wykonanie tych pierwszych kroków we w∏aÊciwym kierunku.

Jak˝e cz´sto w warsztatach mechanicy nie majà poj´cia o tym, jak od poczàtku do koƒca i jakimi narz´-

dziami nale˝y si´ pos∏u˝yç, aby diagnoza by∏a „stuprocentowa” i trwa∏a najwy˝ej godzin´, a nie kilka dni! Naj-

lepsze sukcesy odnoszà te warsztaty, które z ˝elaznà konsekwencjà w okresie 2-3 lat, w sposób zrównowa˝o-

ny, przyswajajà wiedz´, systematycznie wyposa˝ajà warsztat w urz´dzenia, które b´dà wykorzystane dzi´ki

zdobytej wiedzy oraz kompletujà dokumentacj´ warsztatowà zawierajàcà informacj´ technicznà o pojazdach.

Problemy w funkcjonowaniu silnika pochodzàce od usterek w uk∏adzie paliwowym stanowià niema∏y pro-

cent ogólnych awarii pojazdów. Nale˝à te˝ do pracoch∏onnych, a wi´c i kosztownych napraw, zw∏aszcza, gdy

dotyczà wymiany takich podzespo∏ów jak: pompy paliwa, wtryskiwacze, rozdzielacze paliwa lub inne. Pew-

noÊç o prawid∏owym funkcjonowaniu uk∏adu paliwowego i poprawnoÊci jego parametrów, to dobra baza wyj-

Êciowa do dalszej diagnostyki silnika, zw∏aszcza w obszarze elektronicznego systemu sterujàcego dawkà pali-

wa. Jest to nie tylko punkt wyj´cia, lecz wielokrotnie podstawowy warunek skutecznej naprawy pojazdu. Brak

pewnoÊci o poprawnoÊci dzia∏ania uk∏adu paliwowego, przy skromnych mo˝liwoÊciach diagnostyki systemu

elektronicznego, czyni cz´sto nasz wielogodzinny wysi∏ek warsztatowy daremnym z punktu widzenia klienta.

Ma on bowiem bardzo proste kryteria oceny: cena us∏ugi, czas jej wykonania i brak poprawek, bo je˝eli ju˝, to

cz´sto w innym warsztacie. Takà pewnoÊç prawid∏owoÊci dzia∏ania daje nam bezpoÊredni pomiar parametrów

uk∏adu paliwowego i porównanie ich z danymi w dokumentacji warsztatowej. Dlatego w tym Poradniku znaj-

dujà si´ równie˝ opisy narz´dzi warsztatowych, takich jak manometry, wakuometry, zestawy do pomiaru ci-

Ênienia paliwa oraz sposoby korzystania z dokumentacji warsztatowej.

Opracowanie to jest wynikiem wieloletniej praktyki warsztatowej i szkoleniowej autorów oraz praktyki

warsztatowej realizowanej przez rzesze absolwentów kursów organizowanych przez PPHU Autoelektronika

i Centrum Szkolenia Motoryzacji w Poznaniu w latach 1992-2001.

Ryszard K´dzia

Andrzej Okoƒski

Nr 1

luty 2002

Uk∏ady paliwowe

systemów wtryskowych

silników ZI

Wydawnictwo INSTALATOR POLSKI

PREZES mgr W∏adys∏aw Polesiƒski

REDAKTOR NACZELNY mgr in˝. Krzysztof Trzeciak

e-mail: k.trzeciak@automotoserwis.com.pl

SEKRETARZ REDAKCJI mgr in˝. El˝bieta Woêniak

e-mail: e.wozniak@automotoserwis.com.pl

ADRES REDAKCJI ul. Koniczynowa 11, 03-612 Warszawa

tel. 678-64-90, fax 679-71-01

www.automotoserwis.com.pl

REKLAMA

Dyrektor ds. Marketingu i Reklamy

Gra˝yna Ka∏u˝yƒska

Specjalista ds. Reklamy

Magdalena Dyszy tel. 678-37-33

e-mail: m.dyszy@automotoserwis.com.pl

PRENUMERATA : tel. 678-38-05

GRAFIKA I ¸AMANIE : MAT-Andrzej Glanda

DRUK: Zak∏ady Graficzne TAMKA, Warszawa

4 Poradnik SERWISOWY

1. Podzia∏

uk∏adów paliwowych

Z punktu widzenia praktyki warsztatowej, tj.

1.1. SPI - jednopunktowy wtrysk paliwa

oceny parametrów uk∏adu paliwowego, zja-

wisk towarzyszàcych procesowi pompowania

paliwa, stabilizacji i regulacji jego ciÊnienia, procesu

wtrysku paliwa, formowania mieszanki paliwowo-

powietrznej oraz wyposa˝enia warsztatowego umo˝-

liwiajàcego pomiary parametrów; uk∏ady paliwowe

mo˝na podzieliç na 4 zasadnicze typy (tab. 1).

Parametrem szeregujàcym uk∏ady paliwowe

w ich podziale jest ciÊnienie systemowe paliwa ty-

powe dla danego systemu wtryskowego. Decydujà-

cym czynnikiem wyboru ciÊnienia paliwa przez

konstruktorów jest sposób realizacji mieszanki pali-

wowo-powietrznej dostarczanej do komory spalania

silnika z zap∏onem iskrowym.

W Europie w ciàgu ostatnich dziesi´ciu lat kilku-

krotnie by∏y zaostrzane normy na ograniczenie emi-

sji sk∏adników szkodliwych w spalinach. I tak,

w miar´ jak wprowadzano kolejne normy tej do-

puszczalnej emisji, pojawia∏y si´ kolejne nowe sys-

temy wtrysku paliwa. Zanikajà natomiast, w nieco

wolniejszym tempie, te, których cechy konstrukcyj-

ne nie sà w stanie zrealizowaç aktualnych, wyÊru-

bowanych norm obowiàzujàcych w wielu ju˝ kra-

jach europejskich i krajach Ameryki Pó∏nocnej.

Na rys. 1.1. przedstawiono schemat tworzenia

mieszanki paliwowo-powietrznej za pomocà sto-

sunkowo prostego rozwiàzania, wykorzystujàcego

mo˝liwoÊci, jakie daje elektroniczny system stero-

wania czasem otwarcia wtryskiwacza. Jest to tzw.

system SPI (ang. Single Point Injection), który po-

wsta∏ w zwiàzku z koniecznoÊcià stosowania katali-

zatorów w pojazdach modeli klasy popularnej, czy-

li najtaƒszych. System SPI umo˝liwia∏ regulacj´

sk∏adu mieszanki w szerokim zakresie, zw∏aszcza

w obszarze mieszanek oko∏ostechiometrycznych,

koniecznych dla prawid∏owej pracy katalizatora.

Proces tworzenia mieszanki odbywa si´ poprzez

wtrysk paliwa o ciÊnieniu ok. 1 bara (100 kPa) do

obszaru przepustnicy, tj. do krytycznego przekroju

kolektora dolotowego powietrza. Dzi´ki du˝ej szyb-

koÊci przep∏ywu powietrza w tym przekroju oraz

stosunkowo wysokiej temperaturze zespo∏u prze-

pustnicy (cz´sto dodatkowo podgrzewanej nie tyl-

ko ciep∏em promieniowania silnika, lecz strumie-

niem cieczy z uk∏adu ch∏odzenia, bàdê dogrzewa-

nej w fazie nagrzewania silnika grza∏kà elektrycznà

z instalacji pojazdu), istnieje mo˝liwoÊç powstania

Tabela 1. Podzia∏ uk∏adów paliwowych

Typ

Wtrysk paliwa

CiÊnienie paliwa

Typ systemu wtryskowego

uk∏adu

Jednopunktowy elektronicznie

MPa

0,08÷0,12

Mono-Jetronic

sterowany SPI

bar

0,8÷1,2

Mono-Motronic

kPa

80÷120

D-Jetronic (Multec)

Wielopunktowy elektronicznie

MPa

0,3÷0,4

L-Jetronic

sterowany MPI

bar

3,0÷3,5

D-Jetronic

kPa

300÷350

MP-, ML-Motronic

Wielopunktowy ciàg∏y mechaniczny

MPa

0,50÷0,65

K-Jetronic

bar

5,0÷6,5

KE-Jetronic

kPa

500÷650

KE-Motronic

BezpoÊredni do cylindra,

MPa

12,0

MED7-Motronic

elektronicznie sterowany GDI

bar

120

GDI-Mitsubishi

kPa

12 000

Poradnik SERWISOWY 5

Rys. 1.1. Schemat dzia∏ania jednopunktowego wtrysku paliwa SPI:

1 - dop∏yw paliwa, 2 - dolot powietrza, 3 - przepustnica, 4 - kolektor

dolotowy, 5 - wtryskiwacz paliwa, 6 - silnik ZI, U st - napi´cie

sterujàce otwarciem wtryskiwaczy

Rys. 1.2. Schemat dzia∏ania wielopunktowego wtrysku paliwa MPI:

1 - dop∏yw paliwa, 2 - dolot powietrza, 3 - przepustnica,4 - kolektor

dolotowy powietrza, 5 - wtryskiwacze paliwa, 6 - silnik ZI,

U st - napi´cie sterujàce otwarciem wtryskiwaczy

stosunkowo jednorodnej mieszanki paliwowo-po-

wietrznej. Zasadniczà wadà tego rozwiàzania jest

ró˝nica w nape∏nianiu poszczególnych cylindrów,

wynikajàca z ró˝nej d∏ugoÊci odcinków kolektora

dolotowego. Ta podstawowa zaleta, ˝e mo˝na by∏o

stosunkowo tanio realizowaç systemy z regulowa-

nym (trójfunkcyjnym) katalizatorem spalin, sta∏a

si´ powodem szerokiego wprowadzania tych syste-

mów przez wielu producentów pojazdów. Niestety

wady wynikajàce z ograniczeƒ konstrukcyjnych,

wobec koniecznoÊci sprostowania nowym nor-

mom, powodujà, ˝e systemy te nie mogà byç ju˝ in-

stalowane w pojazdach sprzedawanych w krajach

o zaostrzonych normach emisji spalin.

Do typowych rozwiàzaƒ nale˝à:

✘

dra silnika. Jest to rozwiàzanie najstarsze, stosowane

ju˝ w pierwszych systemach wtrysku paliwa stero-

wanego elektronicznie, a popularnie nazywane MPI

(ang. Multi Point Injection) - wtrysk wielopunktowy.

Obecnie system MPI jest powszechnie stosowa-

ny, a w∏aÊciwie osta∏ si´ na „placu boju” jako wy-

∏àczny system poÊredniego wtrysku, lecz w wyko-

naniu jako sekwencyjny (synchroniczny).

Proces tworzenia mieszanki paliwowo-po-

wietrznej w tym systemie odbywa si´ poprzez

wtrysk paliwa do obszaru zaworu lub zaworów ssà-

cych danego cylindra. CiÊnienie systemowe w tym

uk∏adzie paliwowym wynosi od ok. 0,3 do 0,4 MPa,

tj. 3-4 bary.

Indywidualnie formowana przez wtryskiwacz,

oddzielny dla ka˝dego cylindra, dawka paliwa gwa-

rantuje niemal identyczne zasilanie mieszankà pali-

wowo-powietrznà wszystkich cylindrów.

W praktyce warsztatowej okazuje si´ jednak, ˝e

d∏u˝ej u˝ytkowane pojazdy mogà mieç wtryskiwa-

cze, których charakterystyki w wyniku eksploata-

cji znacznie si´ ró˝nià, co powoduje znaczàce

zró˝nicowanie dawki paliwa dla poszczególnych

cylindrów. Jest to jednak temat do póêniejszych

rozwa˝aƒ.

Podanie paliwa na zamkni´ty zawór ssàcy przez

pracujàce grupowo wtryskiwacze (tzn. jednocze-

Ênie), zw∏aszcza w warunkach zimnego silnika,

skutkowa∏o znacznie gorszym przygotowaniem

stosowane w pojazdach marki Ford, równie˝

systemy Mono-Jetronic firmy Weber

✘

inne, stosowane w pojazdach marki Renault

oraz bardzo wiele wykonaƒ tych systemów typu

D-Jetronic, jak systemy SPI Multec, systemy Magne-

ti Marelli i wiele innych

1.2. MPI - wielopunktowy wtrysk paliwa

Na rys. 1.2 przedstawiono schemat tworzenia

mieszanki paliwowo-powietrznej za pomocà indy-

widualnych wtryskiwaczy paliwa dla ka˝dego cylin-

6 Poradnik SERWISOWY

Mono-Jetronic firmy Bosch i ich póêniejsze

wykonania jak Mono-Motronic

✘

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: