Diagnostyka nowoczesnych diesli.

Transkrypt

1 Diagnostyka nowoczesnych diesli. Początek lutego przyniósł nam niespodziewanie duże spadki temperatur, na co błyskawicznie zareagowały samochody z silnikiem diesla. Najbardziej zaskakujące było to, że przeciwnie do ogólnie przyjętej zasady, że czym starszy diesel tym gorzej uruchamia przy niskich temperaturach, także i nowe diesle zaczęły odmawiać posłuszeństwa. Okazało się, że nowe konstrukcje są bardzo zaawansowane, zużywają stosunkowo mało paliwa dysponując przy tym dużymi mocami, ale mają też słaby punkt są delikatne i wrażliwe w porównaniu z ich bardziej topornymi poprzednikami. Podczas eksploatacji wymagają tzw. dużej kultury technicznej i w trudnych warunkach jak np. skrajnie niskie i wysokie temperatury, paliwa złej jakości oraz nieprawidłowa obsługa zdecydowanie częściej ulegają uszkodzeniom. Diagnostyka tych silników niestety też jest trudniejsza i kosztowniejsza, a naprawy czasami naprawdę drogie. Dlatego warto eksploatować te samochody w bardziej przemyślany sposób i zwracać uwagę na drobne nawet nieprawidłowości. Wracając do niedawnych niskich temperatur trzeba podkreślić, że w nowoczesnych dieslach podstawa to bardzo dobry, a nie tylko dobry akumulator oraz sprawny rozrusznik. Nie wystarczy, by tylko zakręcił - musi to robić odpowiednio mocno. Jako wartość minimalną można przyjąć 250 obr/min. Jeżeli akumulator kręci wolniej, to nowy całkowicie sprawny silnik może nie uruchomić się, ponieważ posiada wiele zabezpieczeń chroniących go przed uszkodzeniami jak np. minimalne obroty silnika (także ze względu na ochronę sprzęgła dwumasowego), minimalne ciśnienie paliwa we wspólnej szynie, minimalne napięcie akumulatora podczas rozruchu itp. w zależności od marek i modeli. Kręcenie rozrusznikiem na resztkach akumulatora to jeden z najlepszych sposobów na uszkodzenie systemów elektronicznych pojazdu należy tego zdecydowanie unikać. W tej sytuacji nie trudno sobie wyobrazić przypadek, że nawet 2 3 letni samochód sprawujący się do tej pory wyśmienicie przy dużym spadku temperatur nie uruchamia się. Najczęściej trafia on wtedy do mechanika, który uporczywie szuka usterki, której nie ma, za wyjątkiem zbyt małego prądu rozruchu. Wielu mechaników jest przyzwyczajonych, że jeżeli tylko rozrusznik jest w stanie kilkakrotnie obrócić wałem korbowym to silnik uruchamia się. Ta teoria niestety nie ma zastosowania w nowoczesnych dieslach. Co w tej sytuacji począć, jeżeli silnik nie uruchamia się? Najlepiej mieć w warsztacie bardzo dobry akumulator i sprawdzić, czy wymiana akumulatora uzdrowi sytuację. Nie jest dobrym pomysłem podłączanie jakichkolwiek urządzeń rozruchowych czy dodatkowego akumulatora, ponieważ wtedy zaczynają płynąć duże prądy poprzez niepewne połączenia, co generuje duże i groźne szpilki napięciowe mogące uszkodzić układy elektroniczne. Ogólnie znane przysłowie mówi, że każdy kij ma dwa końce. Jeżeli zamontujemy do samochodu bardzo dobry akumulator zdolny dać duży prąd rozruchowy i przypadkowo samochód zatankowany był paliwem nieodpornym na niskie temperatury to uszkodzeniu może ulec precyzyjny układ zasilana lub inne nadwyrężone części silnika osłabione niską temperaturą. Biorąc pod uwagę powyższe fakty, można by wywnioskować, że nowoczesny diesel w czasie ekstremalnie niskich temperatur powinien w ogóle nie być używany lub stać w ciepłym garażu czy posiadać ogrzewanie. Oczywiście są to najlepsze rozwiązania, ale dla większości właścicieli samochodów niedostępne. Dlatego też warsztaty muszą być przygotowane do stawienia czoła problemom nowoczesnych diesli. Dotychczas poza metodą pomiarów ilości paliwa wypływającego z kanałów przelewowych wtryskiwaczy i pomiarów niektórych ciśnień metody diagnostyczne polegały głównie na demontażu podzespołów takich jak wtryskiwacze, pompy zawory itp. i testowaniu ich na stanowiskach probierczych. Tego typu diagnostyka obarczona jest wieloma błędami, uszkodzeniami, a przede wszystkim jest bardzo pracochłonna i droga.

2 Alternatywnym rozwiązaniem może być system diagnostyki EDIA-5 polskiej firmy DeltaTech Electronics. System ten pozwala dokładnie sprawdzić wiele parametrów układu zasilania Common Rail bez demontażu jakichkolwiek elementów. Wystarczy założyć sondy prądowe na przewody sterujące wtryskiwaczami oraz podłączyć się do czujnika ciśnienia na szynie i zarejestrować dane przy pomocy laptopa, co zajmuje dosłownie kilka minut. Od tego momentu samochód nie jest nam już potrzebny do diagnostyki chyba, że będziemy chcieli wykonać kolejne pomiary. Analiza pomiarów polega na stosunkowo prostej interpretacji przebiegów oscyloskopowych. Poniżej widzimy przykładowy przebieg prawidłowej pracy czterech wtryskiwaczy. W tym przypadku najbardziej istotne jest zauważenie i porównanie spadków wysokiego ciśnienia na szynie (linia brązowa) w czasie wtrysków na poszczególnych wtryskiwaczach, co pozwala nam wnioskować o prawidłowości działania systemu. Na wykresie wyraźnie widać, że spadki ciśnienia paliwa podczas poszczególnych wtrysków są bardzo podobne, co świadczy o prawidłowym działaniu systemu wtrysku.

3 Na powyższym przykładzie łatwo dostrzec brakujący wtrysk w drugim cylindrze oraz charakterystyczny przebieg ciśnienia paliwa na szynie nie ma odpowiedniego spadku. Taka sytuacja występuje wtedy, kiedy do cewki wtryskiwacza nie dochodzi impuls sterujący. Tutaj natomiast widzimy w cylindrze trzecim podobną sytuację do poprzedniej z tą różnicą, że impuls sterujący jest, ale z wtryskiwacza wypłynęło bardzo mało paliwa. Jedną z przyczyn może być zatkany lub mechaniczne niesprawny wtryskiwacz.

4 Na tym wykresie łatwo zauważyć, że spadek ciśnienia na wtryskiwaczu cylindra trzeciego jest zdecydowanie większy niż spadek ciśnienia w czasie wtrysków pozostałych cylindrów. Sytuacja taka ma miejsce, kiedy wtryskiwacz przepuszcza paliwo "na przelew" lub "leje do cylindra", w zależności od jego konstrukcji. Widać, że często niewygodne tzw. pomiary przelewów możemy zastąpić diagnozowaniem systemem EDIA-5. W tej sytuacji najważniejszą informacją jest fakt niedomagania wtryskiwacza cylindra numer trzy i konieczność jego przeglądu. System EDIA-5 umożliwia nie tylko dokładne obserwowanie kształtów przebiegów w systemach wtrysku, ale także pozwala na dokonywanie dokładnych pomiarów. Na powyższym zrzucie ekranu

5 widzimy pomiary dokonywane za pomocą znaczników. Poziome zielone znaczniki służą do pomiarów ciśnień. Znaczniki można ustawiać w dowolny sposób ale w tym przypadku ustawione są tak, aby zmierzyć spadek ciśnienia w czasie wtrysku wtryskiwacza cylindra numer dwa. Widać w polu koloru zielonego odpowiadającemu znacznikom, że wartość spadku ciśnienia wynosi 0,9 MPa. Znaczniki pionowe koloru fioletowego służą do pomiaru czasu. Na powyższym przykładzie ustawione są tak, aby zmierzyć czas wtrysku zasadniczego cylindra numer dwa, który wynosi 580 us. Pomiary te pozwalają nam dokładnie określić parametry wtrysku oraz sprawdzić zasadę proporcjonalności spadku ciśnienia do czasu wtrysku. Kilka powyższych przykładów potwierdza, że jest dokładny i szybki sposób diagnostyki nowoczesnych diesli common rail bez demontażu jakichkolwiek części. Mając do dyspozycji takie możliwości możemy szybko, bezproblemowo i trafnie ustalić z jakiego powodu samochód odmawia posłuszeństwa. Takie podejście pozwoli zaoszczędzić dużo czasu, a czasami i kosztów tak warsztatowi, jak i właścicielowi pojazdu. Nowoczesne i zaawansowane konstrukcje wymagają także nowoczesnych metod diagnostycznych, ponieważ niektóre stare i niegdyś dobre metody nie są już skuteczne, a czasami bywają nawet szkodliwe. Najlepsze metody diagnostyczne to takie metody, które jak najmniej wpływają na badany system i pozwalają obserwować go niejako z zewnątrz, bez najmniejszej nawet ingerencji w jego działanie. Jakiekolwiek ingerowanie w badany system wprowadza zafałszowanie prawdziwej informacji o przyczynach usterki. Jako potwierdzenie tej tezy przytoczę przykład nierówno pracującego silnika z systemem common rail, w którym rutynowo mechanicy wytypowali wtryskiwacze jako przyczynę usterki i postanowili je zdemontować i sprawdzić. Jako, że nie był to nowy silnik wtryskiwacze były zapieczone i sprawiły dużo kłopotu z demontażem, a na domiar złego jeden się urwał. Po wysłaniu wtryskiwaczy do sprawdzenia okazało się, że wszystkie, za wyjątkiem zniszczonego, wymagają regeneracji. Po przeprowadzeniu regeneracji i dokupieniu jednego nowego wtryskiwacza, wszystkie zostały ponownie zamontowane. Mechanicy zdziwili się bardzo, kiedy okazało się, że objawy niesprawności są identyczne jak przed naprawą wtryskiwaczy. Sprawdzając jeszcze dla pewności wtryskiwacze, przypadkiem odkryli, że dwie wtyczki sygnału sterującego wtryskiwaczami nie mają prawidłowego kontaktu. Były trochę skorodowane i brudne, ale także przegrzane i nie nadawały się do dalszego użycia. Po wymianie tych wtyczek na nowe silnik odzyskał moc i równa pracę. Przypadek ten dowodzi, że warto stawiać na dobre metody diagnostyczne i dwa razy pomyśleć, a dopiero będąc pewnym podjąć właściwe działania. W nowoczesnych i wyrafinowanych konstrukcjach pojazdów nie ma już miejsca na działanie na ślepo, ponieważ skutki takiego działania mogą być kosztowne i nieprzyjemne. Mając w perspektywie ciepłą wiosnę i lato mamy też trochę czasu do następnych mrozów i kolejnej fali nowych samochodów w warsztatach, więc będzie czas na dogłębne przemyślenie tego tematu.