ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 4(100)/2014



Podobne dokumenty
MOśLIWOŚCI BADANIA STANU TECHNICZNEGO NOWOCZESNYCH WTRYSKIWACZY SILNIKÓW O ZAPŁONIE SAMOCZYNNYM

Wymagania edukacyjne Technologia napraw zespołów i podzespołów mechanicznych pojazdów samochodowych

Maszyna DPF#czyszczenie dpf#regeneracja DPF# DCI700#DCI 700#KrugerQ#

1. Wprowadzenie. 2. Klasyfikacja i podstawowe wskaźniki charakteryzujące pracę silników spalinowych. 3. Paliwa stosowane do zasilania silników

1. Wprowadzenie 1.1. Krótka historia rozwoju silników spalinowych

ALWI L.WIEJA QUALITYSCAN BOSCH DPF

Wykaz ważniejszych oznaczeń i skrótów Wprowadzenie... 13

3 etap naprawy wtryskiwaczy

2. Klasyfikacja i podstawowe wskaźniki charakteryzujące pracę silników spalinowych

DCI700#DPF repair#FAp repair#DPF machine#EPS205#Eps200A#CP4 repair#BDC ALWi#DCI 700 cena 49tyś euro#

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 4(100)/2014

HELSINKI Przepływomierz Elektroniczny Stardex FM 0102

5 05: OBWODY ELEKTRYCZNE UKŁADÓW ROZRUCHU I ZASILANIA SILNIKA SPALINOWEGO, WYKONYWANIE POMIARÓW I OCENA STANU TECHNICZNEGO.

NAPRAWA. 1) lokalizuje uszkodzenia zespołów i podzespołów pojazdów samochodowych na podstawie pomiarów i wyników badań diagnostycznych;

SPIS TREŚCI 2. APARATURA PALIWOWA FIRMY BOSCH. :.,.. " 60

DIAGNOSTYKA I REGENERACJA WTRYSKIWACZY CR DIAGNOSTICS AND REGENERATION OF COMMON RAIL INJECTORS

Układy zasilania samochodowych silników spalinowych. Bartosz Ponczek AiR W10

Silnik AFB AKN. Jałowy bieg (ciepły silnik, temperatura płynu chłodzącego nie niższa niż 80 C. Numer 0 (dziesiętne wartości wskazań)

Pracownia KrugerQ Diesel Center Alwi L.Wieja wyposażenie Bosch Dystrybutor Eps 205 Kts 560 KQ

STANOWISKO BADAWCZE WTRYSKOWYCH UKŁADÓW COMMON RAIL ZASILANYCH PALIWAMI RÓŻNEGO TYPU

Silnik AHU. Jałowy bieg (ciepły silnik, temperatura płynu chłodzącego nie niższa niż 80 C. Numer 0 (dziesiętne wartości wskazań)

Weryfikacja przed naprawą rozpylaczy paliwowych zaworów wtryskowych silników wysokoprężnych

Analiza uszkodzeń i stopnia zużycia wtryskiwaczy Common Rail Bosch

WPŁYW ZASTOSOWANIA WYBRANYCH PALIW ZASTĘPCZYCH NA DAWKOWANIE PALIWA W ZASOBNIKOWYM UKŁADZIE WTRYSKOWYM SILNIKA O ZAPŁONIE SAMOCZYNNYM

GŁOWICA ph/mv PŁYWAKOWA GPB 2000

Zespól B-D Elektrotechniki

WPŁ YW PARAMETRÓW KONSTRUKCYJNYCH ROZPYLACZY NA W Ł A Ś CIWOŚ CI U Ż YTECZNE SILNIKA ZASILANEGO PALIWEM LOTNICZYM

Spis treści. 1. Badanie układu samodiagnostyki w silniku benzynowym typu Struktura systemu sterowania silnikiem benzynowym typu

TEMATYKA SZKOLEŃ TECHNICZNYCH

Mechanika i Budowa Maszyn Studia pierwszego stopnia

SPIS TREŚCI. Przedmowa... 8

Przy pomocy urządzenia YDT-35 możliwe jest: Zobaczmy jak szybko i łatwo można użyć urządzenie YDT-35:

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(97)/2014

UI-P Poziom 3. Narzędzia do naprawy UIP osobowe - poziom 3. Narzędzia do naprawy komponentów. Automotive Aftermarket

1. BADANIA DIAGNOSTYCZNE POJAZDU NA HAMOWNI PODWOZIOWEJ

Charakterystyki prędkościowe silników spalinowych

Silnik AKU. Jałowy bieg (ciepły silnik, temperatura płynu chłodzącego nie niższa niż 80 C). Numer 0 (dziesiętne wartości wskazań)

Charakterystyka układu zasilania silnika ZS

Urządzenia do naprawy systemów Common-Rail

Kierunek: Mechanika i budowa maszyn

CZYNNOŚCI ZABRONIONE: SYSTEM WTRYSKU BEZPOŚREDNIEGO HDI BOSCH

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 3(89)/2012

Zespół B-D Elektrotechniki

INSTRUKCJA UŻYTKOWNIKA OBSŁUGA I EKSPLOATACJA SAMOCHODU WYPOSAŻONEGO W SYSTEM SEKWENCYJNEGO WTRYSKU GAZU. Diego G3 / NEVO

ZESZYTY NAUKOWE NR 5(77) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE. Wyznaczanie granicznej intensywności przedmuchów w czasie rozruchu

PL B1. Sposób i urządzenie do oceny stanu technicznego rozpylacza paliwa, do silnika z samoczynnym zapłonem

Zespół Szkół Samochodowych w Bydgoszczy

Układy bezpośredniego wtrysku benzyny: szansa na dodatkowe dochody dla Twojego warsztatu

SPOSÓB POMIARU EMISJI ZANIECZYSZCZEŃ GAZOWYCH ORAZ ZADYMIENIA SPALIN PODCZAS PRZEPROWADZANIA BADANIA TECHNICZNEGO POJAZDU

Najnowszy system dual fuel dla silników o zapłonie samoczynnym Stworzony całkowicie od podstaw z automatyczną kalibracją i korektą wtrysku gazu

Wydział Elektryczny. Katedra Automatyki i Elektroniki. Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu:

Instytut Transportu, Silników Spalinowych i Ekologii

ANALIZA PRZYCZYN NIEZDATNOŚCI UKŁADÓW WTRYSKU PALIWA STOSOWANYCH W SILNIKACH SAMOCHODÓW CIĘŻAROWYCH

Centrum Szkoleniowe WSOP

Diagnostyka układów elektrycznych i elektronicznych pojazdów samochodowych Podstawowe wielkości i jednostki elektryczne

BADANIA ZUŻYCIA ELEMENTÓW UKŁADU WTRYSKOWEGO SILNIKA O ZAPŁONIE SAMOCZYNNYM ZASILANEGO PALIWAMI ROŚLINNYMI

Zespół B-D Elektrotechniki. Laboratorium Silników i układów przeniesienia napędów

GŁOWICA ph/mv ZANURZENIOWA GPZ 2006

ALWI L.WIEJA BOSCH QUALITYSCAN REGENERACJA POMP I WTRYSKIWACZY CP4

DEGA. Diesel and Gas Mixture. LPG Powietrze. Spaliny ON + LPG. tylko ON!! ON+LPG. Termopara spalin ON + LPG. Wykres mocy [KW]

PROCEDURA BADAŃ NIESZCZELNOŚCI DLA UKŁADÓW LPG ZAINSTALOWANYCH W POJEŹDZIE

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 3(99)/2014

Opisy kodów błędów.

Spis treści. I. Wprowadzenie do naprawy zespołów i podzespołów pojazdów samochodowych

ISBN

Mechanika i Budowa Maszyn II stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Cena netto (zł) za osobę. Czas trwania. Kod. Nazwa szkolenia Zakres tematyczny. Terminy

OKREŚLENIE WPŁYWU WYŁĄCZANIA CYLINDRÓW SILNIKA ZI NA ZMIANY SYGNAŁU WIBROAKUSTYCZNEGO SILNIKA

WKRĘTAK PNEUMATYCZNY PISTOLETOWY WK507D2/A3 WK605D2/A3

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

Czyszczenie silnika benzynowego w samochodzie marki Fiat Punto 1.2

Centrum Szkoleniowo-Technologiczne PL Mikołów ul. Pokoju 2 tel.(0-32) ,tel./fax (032)

Zakład Podstaw Konstrukcji i Maszyn Przepływowych. Instytut Inżynierii Lotniczej, Procesowej i Maszyn Energetycznych. Politechnika Wrocławska

Dalsze informacje na temat przyporządkowania i obowiązywnania planu konserwacji: patrz Okólnik techniczny (TR) 2167

Karta (sylabus) przedmiotu

PODSTAWOWY ZAKRES NAPRAWY CZĘŚCI AUTOBUSOWYCH

Próbnik wtryskiwaczy EPS205

ĆWICZENIE 18 ANALIZA UKŁADU NAPĘDOWEGO CIĄGNIKA

Zespół B-D Elektrotechniki. Laboratorium Silników i układów przeniesienia

World Leaders In Diesel Fuel Injection Test Equipment. IFT-70 Injector Function Tester. Tester Sprawności wtrysku.

PROGRAM DODATKOWEGO MODUŁU KSZTAŁCENIA ZAWODOWEGO PRAKTYCZNEGO DLA ZAWODU MECHANIK POJAZDÓW SAMOCHODOWYCH PRAKTYKA

Naprawa samochodów Fiat 126P / Zbigniew Klimecki, Józef Zembowicz. Wyd. 28 (dodr.). Warszawa, Spis treści

I. Wykonywanie przeglądów okresowych i konserwacji oraz dokonanie prób ruchowych agregatu prądotwórczego:

Analiza drgań skrętnych wału śmigłowego silnika lotniczego PZL-200 podczas pracy z zapłonem awaryjnym

Sekcja I: Instytucja zamawiająca/podmiot zamawiający

I. KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU

Silniki AJM ARL ATD AUY

Wymiana paska rozrządu Škoda Superb 2.0

DIAGNOSTYKA. 1. Diagnozowanie podzespołów i zespołów pojazdów samochodowych. Uczeń:

WSTĘPNE INFORMACJE (SERWISY KANDYDUJĄCE DO SIECI DYNAFLEET NAPRAWY) DANE SERWISU (nazwa, miasto, osoba odpowiedzialna za współpracę)

PRAKTYKA ZAWODOWA TECHNIK POJAZDÓW SAMOCHODOWYCH. Praktyka zawodowa

technik mechanik kwalifikacji M.18. Numer ewidencyjny w wykazie podręczników MEN: 56/2015 Od autorów 9 1. Wiadomości wstępne

Szanowni Państwo, Dziękujemy za zainteresowanie się ofertą naszej firmy, dotyczącą naprawy wtryskiwaczy oraz pomp

Przegląd Eksperci od silników Diesla

Katalog szkoleń technicznych. Schaeffler Polska Sp. z o.o.

Pytania na egzamin dyplomowy specjalność SiC

PODSTAWOWY ZAKRES NAPRAWY CZĘŚCI AUTOBUSOWYCH

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

KODY MIGOWE CITROEN (Sprawdzone na modelu Xantia 1.8i 8V 1994r.)

Transkrypt:

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 4(100)/2014 Stanisław W. Kruczyński 1, Paweł Mazuruk 2, Bogdan Chrupek 3 DIAGNOSTYKA ORAZ TECHNOLOGIA NAPRAWY WTRYSKIWACZY I POMP WYSOKIEGO CIŚNIENIA STOSOWANYCH W UKŁADACH COMMON RAIL l. Wstęp Zasobnikowy układ zasilania typu Common Rail (CR) jest bardzo precyzyjną aparaturą wtryskową paliwa, nadzorowaną przez elektroniczny zespół sterujący. W początkowym okresie funkcjonowania układu CR pojawiające się usterki dotyczyły najczęściej wtryskiwaczy, pomp wysokiego ciśnienia i zaworów sterujących. W stacjach serwisowych naprawa ograniczała się do wymiany całych elementów na nowe, co generowało wysokie koszty, zniechęcając jednocześnie potencjalnych nabywców do zakupu pojazdów i maszyn z silnikami spalinowymi wyposażonymi w tego typu układ wtryskowy. Aktualnie wdrożone zostały określone procedury i metody diagnostyczne pozwalające na dokonanie oceny stanu technicznego poszczególnych elementów układu. Rozwinął się także zakres wykonywanych napraw, w tym również sposobów regeneracji wybranych elementów układu. Wieloletnia praktyka warsztatowa oraz laboratoryjna potwierdza, że najczęstszą przyczyną niesprawności tego układu jest niewłaściwa jakość zastosowanego paliwa [1,2,3,7,12]. 2. Diagnostyka pomp wysokiego ciśnienia Diagnostyka pomp wysokiego ciśnienia w układach zasilania Common Rail przeprowadzana jest wstępnie w trakcie diagnostyki komputerowej silnika. Na rys. 1 pokazano wykres wybranych parametrów pracy pompy wysokiego ciśnienia w trakcie przeprowadzania diagnostyki silnika przemysłowego o zapłonie samoczynnym z układem CR. Kolorem czerwonym zaznaczono przebieg prędkości obrotowej wału korbowego w 1/min, kolorem niebieskim obliczeniową wartość przebiegu ciśnienia paliwa w układzie wtryskowym zaś kolorem zielonym rzeczywistą (zmierzoną) wartość przebiegu ciśnienia paliwa. Jak widać z przebiegów na wykresach na podstawie zadanej prędkości obrotowej wału korbowego silnika oraz parametrów zewnętrznych takich jak m. in. temperatura powietrza otoczenia czy ciśnienie powietrza doładowującego wartość przebiegu ciśnienia paliwa powinna być na stosunkowo stałym poziomie i wynosić około 40 000 kpa natomiast rzeczywista wartość waha się w zakresie od 1000 do 16 000 kpa. Taki przebieg ciśnienia paliwa w układzie zasobnikowym informuje diagnostę o nieprawidłowościach w pracy pompy wysokiego ciśnienia, najczęściej z powodu wadliwej pracy zaworów regulacyjnych. 1 Prof. zw. dr hab. inż. Stanisław W. Kruczyński Instytut Pojazdów, Politechnika Warszawska, skruczyn@simr.pw.edu.pl 2 dr inż. Paweł Mazuruk BU Power Systems Polska, pawel.mazuruk@bu-perkins.pl 3 mgr inż. Bogdan Chrupek Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego, b.chrupek@imbigs.pl 123

Rys. 1. Przebieg parametrów pracy pompy wysokiego ciśnienia zarejestrowanych w trakcie diagnostyki komputerowej silnika Po stwierdzeniu nieprawidłowości w pracy pompy, głównie po stronie wytwarzanych ciśnień w układzie zasobnikowym, poddawana jest w dalszej kolejności diagnostyce warsztatowej i odbywa się po wymontowani jej z silnika pojazdu lub maszyny, oczyszczeniu i umieszczeniu na stanowisku badawczym (rys. 2). Na stanowisku badawczym dokonuje się pomiarów takich parametrów jak: wartość wytwarzanego ciśnienia paliwa, wydajność pompy czy szczelność wewnętrzna[9]. Uzyskane wyniki porównuje się z wartościami podanymi przez producenta układu wtryskowego i producenta silnika, określając w ten sposób stan techniczny pompy. Wynik negatywny weryfikacji wstępnej klasyfikuje daną pompę do naprawy. Rys. 2. Pompa wysokiego ciśnienia CP-3 na stanowisku badawczym firmy Bosch EPS 815 [11] 124

3. Diagnostyka wtryskiwaczy Stan techniczny wtryskiwaczy elektromagnetycznych, które najczęściej występują w systemach wtryskowych CR silników przemysłowych, ocenia się stosując następujące badania [1]: - pomiar sygnałów elektrycznych sterujących pracą wtryskiwaczy; - pomiary ilości paliwa trafiającego na przelew wtryskiwaczy; - badania organoleptyczne lub przy użyciu mikroskopu optycznego, stwierdzające stan zużycia par precyzyjnych i ich korozji; - kontrola parametrów pracy wtryskiwaczy na specjalnych testerach (przed i po naprawie) - badanie to obejmuje miedzy innymi: pomiar szczelności wtryskiwacza, dawkowania i wielkości paliwa trafiającego na przelew; - badania optyczne procesu rozpylenia paliwa; - innowacyjny sposób, będący w fazie prób i testów polegający na badaniu stanu wtryskiwaczy metodą emisji akustycznej (EA). 3.1 Weryfikacja sygnałów elektrycznych sterujących pracą wtryskiwaczy W badaniach elektrycznych wtryskiwaczy elektromagnetycznych wykonuje się pomiary [4]: - rezystancji i indukcyjności cewki elektromagnesu; - sygnałów prądowych i napięciowych cewki; - pośrednio pomiar sygnału napięcia z czujnika wysokiego ciśnienia paliwa w zasobniku. W ocenie wstępnej wtryskiwaczy może być wykonana analiza przebiegu sygnałów napięciowych z czujnika ciśnienia w zasobniku paliwa, także przy wykorzystaniu oscyloskopu. Za wartość prawidłową uznaje się ciśnienie w zasobniku na względnie stałym poziomie w trakcie odczytów przy stałej prędkości obrotowej i stałym obciążeniu silnika (przebieg napięcia z czujnika oscyluje względem stałej wartości). O uszkodzeniu któregokolwiek z wtryskiwaczy mogą świadczyć zmiany przebiegu ciśnienia paliwa w zasobniku i odpowiadające im wahania napięcia widoczne na ekranie oscyloskopu. W przypadku korzystania z oscyloskopu dwukanałowego i jednoczesnym pomiarze prądów otwarcia cewki poszczególnych wtryskiwaczy możemy skorelować moment wahnięcia napięć elektrycznych mierzonych w czujniku ciśnienia z pracą danego wtryskiwacza. 3.2 Badania przepływowe wtryskiwacza Badanie to polega na ocenie objętości paliwa trafiającego na przelew wtryskiwaczy. Przeprowadzane jest ono na pracującym silniku najczęściej przy prędkości biegu jałowego i bez obciążania silnika oraz bez wymontowania wtryskiwaczy z silnika. Różnice w wielkości zarejestrowanych przelewów poszczególnych wtryskiwaczy nieprzekraczające 30% wartości średniej z pozostałych wtryskiwaczy uznać można za stan prawidłowy. Jeżeli którykolwiek z wtryskiwaczy wykazuje wyraźnie większy strumień paliwa trafiającego na przelew (powyżej 30%, oraz powyżej 120 cm3/min) to wnioskować można o jego uszkodzeniu [3,4]. 3.3 Ocena stanu technicznego wtryskiwaczy metodą organoleptyczną Diagnostyka tą metodą wymaga wymontowania wtryskiwaczy z silnika i przeprowadzeniu ich całkowitego demontażu. Dokonywana jest ocena stanu zużycia elementów wtryskiwaczy nieuzbrojonym okiem organoleptycznie lub przy użyciu warsztatowego mikroskopu optycznego [4,10]. 125

Ocenie tej podlegają miedzy innymi: - skorodowania elementów wtryskiwacza ( iglica, korpus, rozpylacz) spowodowane najczęściej zbyt dużą zawartością siarki w paliwie lub nieodseparowanej wody; - pęknięcia korpusu wtryskiwacza, spowodowane niewłaściwym montażem lub demontażem, np. zbyt silnym dokręceniem jarzma mocującego; - zużycie elementów wykonawczych wtryskiwacza; odkształcenie lub ubytek strefy kontaktu kulka-gniazdo; - zarysowania powierzchni par precyzyjnych (gniazdo-iglica) rozpylacza, spowodowane najczęściej obecnością twardych zanieczyszczeń stałych (rys. 3a). - pękniecie uszczelnienia wysokociśnieniowego wtryskiwacza (rys.3b). a) b) Wytarcie Pęknięcie Rys. 3. Zużycie ścierne powierzchni par precyzyjnych w gnieździe rozpylacza (a), oraz pęknięcie uszczelnienia wysokociśnieniowego (b) [1] 3.4 Kontrola parametrów pracy wtryskiwaczy. Najbardziej miarodajnym etapem diagnostyki wtryskiwaczy jest sprawdzenie poprawności ich działania na urządzeniach testujących. Testowanie polega na zbadaniu wtryskiwacza w cyklu pomiarowym i wyznaczeniu parametrów a następnie porównaniu ich z bazą danych producenta [3,5,7,8]. Odbywa się ono w cyklu automatycznym a pomiary przeprowadza się przy rożnych ciśnieniach i czasach wysterowania, przy jednoczesnym zachowaniu stałej temperatury płynu testującego. Badane są kolejno dla poszczególnych wtryskiwaczy dawki pilotażowe, dawki biegu jałowego, dawki częściowego i pełnego obciążenia oraz sprawdzenie szczelności wewnętrznej wtryskiwaczy pod działaniem wysokiego ciśnienia i określenie wielkości przelewów. 126

Zarejestrowane wyniki porównywane są z bazą danych urządzenia testującego. Na stołach probierczych najnowszej generacji (np. Bosch EPS-815 lub EPS-708) [9], sprawdzanym wtryskiwaczom nadawane są nowe numery kodów IMA (kodów identyfikujących wtryskiwacz), pod warunkiem zarejestrowania poprawnych wartości ich parametrów pracy. 3.5 Badania optyczne procesu rozpylenia paliwa Kolejna metoda w diagnostyce wtryskiwaczy to obserwacja wtryskiwanej strugi paliwa na stanowisku do badan optycznych. Wykonuje się ją przez wykorzystanie specjalnego toru pomiarowego wyposażonego w kamerę do szybkich zdjęć, stanowiącą integralną część stołu probierczego. Zarejestrowane obrazy wtryskiwanej strugi służą do diagnozowania stanu technicznego końcówki rozpylającej używanego lub naprawianego wtryskiwacza. Równomierne rozpylenie paliwa wypływającego z poszczególnych otworków rozpylacza, zbliżony zasięg oraz powierzchnia strugi świadczą o prawidłowym działaniu wtryskiwacza (rys. 4) [1]. Nierównomierne rozpylenie lub skrócony zasięg którejś ze strug świadczą o uszkodzeniu (np. zakoksowaniu) jednego z otworków rozpylacza. Rys. 4. Badanie stopnia rozpylenia strug paliwa wtryskiwacza CR[1] 3.6 Badania metodą emisji akustycznej (EA) Metoda ta znajduje się w fazie rozwoju i obecnie nie jest stosowana standardowo w diagnostyce warsztatowej. Polega ona na wykorzystaniu zjawiska występowania chwilowych fal sprężystych wywołanych przez wyzwolenie energii w materiale. Dotychczas w silnikach spalinowych metoda wykorzystania sygnału emisji akustycznej (EA) miała zastosowanie przy wykrywaniu nadmiernych luzów zaworowych, badaniu szczelności uszczelki pod głowicą, badaniu stanu pierścieni tłokowych, pomiaru wartości ciśnienia spalania w komorze cylindrowej i innych. Znalazła ona także zastosowanie przy wykrywaniu niesprawności pomp wtryskowych i wtryskiwaczy sterowanych mechanicznie, jak również w ostatnim czasie wtryskiwaczy Common Rail, sterowanych elektronicznie, realizujących wtrysk wielofazowy [13,14]. Celem tej metody jest szybkie i precyzyjne określenie uszkodzenia danego wtryskiwacza CR pracującego w silniku maszyny budowlanej lub drogowej unieruchomionej w terenie. Zastosowanie metod tradycyjnych wiąże się w takiej sytuacji z wyłączeniem z eksploatacji takiej maszyny, przerwaniem ciągu procesu technologicznego na dłuższy 127

okres (np. kilku dni roboczych), a co za tym idzie znacznym zwiększeniem kosztów wykonania danych prac. Metoda (EA) pozwala natomiast w warunkach polowych znacznie szybciej określić awarię wtryskiwacza CR jednego lub kilku, zaś naprawa w takiej sytuacji polega na wymianie uszkodzonych wtryskiwaczy na nowe lub wcześniej zregenerowane, co pozwala znacznie skrócić czas przestoju maszyny. Badanie stanu technicznego poszczególnych wtryskiwaczy przeprowadza się dla silnika doprowadzonego do stanu równowagi cieplnej (temp. płynu chłodzącego ok. 80-90 C) i pod niskim obciążeniem pochodzącym jedynie od napędu osprzętu silnika. W sytuacji braku możliwości uruchomienia silnika także możemy zarejestrować generowany sygnał EA w trakcie pracy wtryskiwacza w momencie rozruchu silnika za pośrednictwem rozrusznika. Do diagnozy wykorzystuje się przenośny układ pomiarowy, w którego skład wchodzi akcelerometr, wzmacniacz sygnału, przetwornik emisji akustycznej oraz oprogramowanie. Z analizy przebiegu sygnałów (EA) rejestrowanych we wtryskiwaczach sprawnych i uszkodzonych wytypować można kilka faz w sygnale emisji akustycznej. Ostatnia z faz obrazuje proces zamknięcia iglicy wtryskiwacza. Czas trwania tej fazy zależny jest od poprawności zamknięcia iglicy i generowanych w procesie uderzeń iglicy o gniazdo fal sprężystych, co w tej metodzie, jest istotnym parametrem diagnostycznym. We wtryskiwaczu uszkodzonym (np. z nadmiernym przelewem) proces wtrysku paliwa jest zakłócony poprzez zmiany wartości ciśnienia w komorze sterującej wtryskiwacza. Powoduje to unoszenie iglicy w innym czasie niż założył to konstruktor, a tym samym zmienia się wartość i moment wtrysku dawki paliwa, co generuje zmienione sygnały (EA) w stosunku do normy odpowiadającej sprawnemu wtryskiwaczowi [6,7,13]. 4. Technologia naprawy wtryskiwaczy firmy Bosch Uszkodzone wtryskiwacze w pierwszej kolejności, gdy trafiają do specjalistycznego zakładu naprawczego (np. Bosch Diesel Service) zostają poddane weryfikacji, która odbywa się poprzez sprawdzenie na stanowisku diagnostycznym określonych dawek paliwa podawanych przez wtryskiwacze przy rożnych dawkach paliwa i zadanych prędkościach obrotowych. Ponadto rejestrowana jest ilość paliwa trafiającego na przelew oraz sprawdzenie szczelności zewnętrznej wtryskiwaczy np. wycieków paliwa spod nakrętki rozpylacza. Dla każdego z badanych wtryskiwaczy urządzenie podaje dokładne wyniki pomiarów, dotyczą one stanu pełnego obciążenia, częściowego obciążenia, dawki biegu jałowego i dawki pilotażowej. Wartości przelewów paliwa rejestrowane są dla stanu pełnej dawki paliwa. Uzyskane wyniki porównywane są wartościami zapisanymi w pamięci urządzenia. Wyniki negatywne klasyfikują wtryskiwacze do naprawy. Obecnie w sieci serwisów nadzorowanych przez firmę Bosch wdrażany jest III etap technologii naprawy wtryskiwaczy elektromagnetycznych [3]. Zakres poszczególnych etapów przedstawia się następująco: I etap dotyczył jedynie wymiany końcówki rozpylającej, II etap dotyczył wymiany końcówki rozpylającej i pierścienia wysokociśnieniowego, III etap dotyczy wymiany wszystkich elementów oraz pomiaru i regulacji parametrów pracy wtryskiwacza. Aktualnie w pełni naprawialne są wtryskiwacze elektromagnetyczne firm Bosch i Delphi, których plan naprawy przedstawia się w sposób następujący [2,3]: 128

A. Demontaż kompletny wtryskiwacza na poszczególne elementy; B. Weryfikacja i analiza stanu technicznego jego elementów organoleptycznie, jak również przy wykorzystaniu mikroskopu optycznego; C. Mycie i czyszczenie wszystkich elementów wtryskiwacza w myjkach ultradźwiękowych; D. Wymiana elementów zużytych i uszkodzonych na nowe; E. Wymiana wszystkich uszczelnień wtryskiwacza na nowe; F. Montaż wszystkich elementów za pomocą specjalistycznych narzędzi; G. Pomiar oraz regulacja parametrów nastawczych wtryskiwacza takich jak: wielkość szczeliny powietrznej; wartość siły docisku sprężyny zaworka; wielkość skoku kulki zaworu sterującego; skok iglicy wtryskiwacza; wartość siły nacisku sprężyny wtryskiwacza (rys. 5). Rys. 5. Przekrój wtryskiwacza elektromagnetycznego firmy Bosch - rozmieszczenie elementów umożliwiających regulację parametrów nastawczych wtryskiwacza [3] 1. Podkładka ustawcza siły sprężyny zaworka kulki, 2. Rdzeń zaworka, 3. Pierścień zabezpieczający, 4. Talerzyk, 5. Podkładka ustawcza szczeliny powietrznej, 6. Śruba tulei zaworka, 7. Tulejka rdzenia zaworka, 8. Podkładka ustawcza skoku kulki. Podczas demontażu wtryskiwaczy należy stosować specjalne uchwyty i przyrządy, które zapobiegają w czasie wykonywanych operacji powstawaniu uszkodzeń takich jak 129

np. ścięcie kołków ustalających położenie rozpylacza względem korpusu wtryskiwacza (rys. 6). Rys. 6. Uchwyt służący do demontażu i montażu nakrętki rozpylacza, oraz narzędzie do demontażu i montażu pierścienia wysokociśnieniowego [11] W trakcie montażu należy zwracać uwagę na sposób prawidłowego położenia montowanych elementów, powierzchnie bezpośredniego styku należy lekko nasmarować olejem, ponadto podobnie jak przy demontażu należy stosować specjalne przyrządy i uchwyty montażowe, które ułatwiają poprawne przeprowadzenie poszczególnych operacji [11]. Dokręcanie połączeń rozłącznych w poszczególnych etapach montażu należy przeprowadzić z wykorzystaniem klucza dynamometrycznego, co zapewni wymaganą jakość montażu (rys. 7). 130

Rys. 7. Dokręcanie nakrętki rozpylacza kluczem dynamometrycznym [11] Do regulacji parametrów nastawczych wtryskiwaczy w III etapie wykorzystuje się szereg podkładek, pastylek i tłoczków o różnej średnicy i grubości, zależnie od tego czy daną dawkę paliwa chcemy zwiększyć czy zmniejszyć. W dalszej kolejności plan naprawy wtryskiwaczy postępuje według harmonogramu: H. Przeprowadzenie testu sprawdzającego na urządzeniu probierczym, który obejmuje: wysokociśnieniowy test szczelności z pomiarem wartości dawek przelewowych; pomiar wartości dawek wtryskowych oraz powrotnych przy dawce odpowiadającej pełnemu obciążeniu silnika; pomiar wartości dawek wtryskowych odpowiadających stanowi częściowego obciążenia; pomiar dawek wtryskowych biegu jałowego; pomiar dawek wtryskowych pilotażowych. I. Ewentualna korekta dawek wtryskowych, J. Nadawanie nowych kodów zgodności IMA (nie dotyczy urządzenia EPS-200A) w przypadku potwierdzenia wartości zmierzonych dawek paliwa z wartościami prawidłowymi dawek, zawartymi w pamięci wskazanych wyżej urządzeń. K. Drukowanie protokołu z przeprowadzonej naprawy, stanowiącego potwierdzenie prawidłowo wykonanej regeneracji. Wtryskiwacze elektromagnetyczne firm Denso i Bosch generacji 2.5 oraz wtryskiwacze piezoelektryczne wszystkich firm są obecnie nienaprawialne i możemy je tylko wyczyścić zewnętrznie i wewnętrznie oraz poddać testom sprawdzającym [2,3]. Technologia ta przewiduje następujące etapy: - czyszczenie zewnętrzne metodą ultradźwiękową; 131

- czyszczenie wewnętrzne termochemiczne przy zastosowaniu detergentów w temp. 80 C z jednoczesną pracą wtryskiwacza, polega ono na usunięciu osadów i ciężkich zabrudzeń wewnątrz wtryskiwacza; - test elektroniczny z wydrukiem wartości zadanych i rzeczywistych obejmujący m.in. test rozpylenia; test obwodu elektronicznego wtryskiwacza; test szczelności; test ciśnienia otwarcia wtryskiwacza; kilkupunktowy test dawek wtryskowych i przelewów w pełnym zakresie obciążeń. 5. Technologia naprawy pomp wysokiego ciśnienia Common Rail Pompa wysokiego ciśnienia układu CR po wstępnej weryfikacji, trafiając do naprawy, w pierwszej kolejności przechodzi demontaż na podzespoły i elementarne części. W następnej kolejności jej stan techniczny jest oceniany na podstawie oględzin organoleptycznych lub przy wykorzystaniu do tego celu mikroskopu optycznego. Zużyte elementy jak np. sekcje tłoczące w pompach CP1 lub Siemens, oraz wszystkie uszczelnienia wewnętrzne i zewnętrzne podlegają wymianie na nowe oryginalne części. Pozostałe elementy czyści się w myjkach ultradźwiękowych. Kolejny etap to montaż części i podzespołów pompy z użyciem specjalistycznych narzędzi i technologii np. Bosch. Tak zmontowana pompa ponownie trafia na stół probierczy np. EPS 815 lub EPS 708, gdzie przeprowadza się test komputerowy w cyklu automatycznym, oraz dokonuje się pomiaru szczelności wewnętrznej danej pompy [9]. Podczas tego testu wykonuje się pomiary: - parametrów określających sprawność pompy (przyrost ciśnienia, wydajność); - dawki paliwa po wyłączeniu jednej sekcji (jeśli jest taka możliwość np. CP1H); - wartości ciśnienia wewnętrznego pompy wstępnej; - szczelności zaworów ssących i wysokociśnieniowych; - ciśnienia nominalnego dla pełnego obciążenia; - dawki zerowej; - dawki rozruchowej; - sprawności zaworu dawkującego lub regulującego wysokie ciśnienie; - badanie charakterystyki dawkowania w kilku punktach dla różnych stanów zadanego ciśnienia ( rys. 8). Rys. 8. Graficzny wykres pracy sekcji pompy dla zadanego ciśnienia 136 MPa w zasobniku paliwa (linie czerwone określają dopuszczalne odchyłki od wartości zadanej) [3] 132

Na zakończenie cyklu badawczego drukowany jest protokół z wynikami zarejestrowanych parametrów danej pompy. 6. Podsumowanie. Przedstawione metody diagnostyczne pozwalają określić stan techniczny wtryskiwaczy CR. Aktualnie najszybciej można określić stan wtryskiwaczy przez pomiar jego sygnałów sterujących oraz pomiar wielkości strumienia paliwa trafiającego na przelew. Pomiary te można wykonywać bez konieczności demontażu wtryskiwaczy z silnika pojazdu. Więcej o ich stanie dowiemy się demontując je z silnika i dokonując oceny organoleptycznej. Jednak najbardziej wiarygodnym i miarodajnym sposobem oceny stanu technicznego wtryskiwaczy jest poddanie ich testom sprawdzającym na stanowiskach badawczych tzw. stołach probierczych (np. EPS 708, firmy Bosch). Chcąc uniknąć problemów związanych z nieprawidłowym funkcjonowaniem aparatury wtryskowej nowoczesnych silników o zapłonie samoczynnym należy się stosować do kilku następujących zasad: - tankować paliwo wyłącznie na stacjach paliw, będącą gwarantem nienagannej jakości dystrybuowanego oleju napędowego; - wymieniać filtry paliwa na oryginalne i zgodnie z instrukcją obsługi; - tankowanie paliwa powinno być wykonane do pełnego zbiornika, zapobiegając w ten sposób kondensacji pary wodnej w zbiorniku paliwa; - eliminować bezpośrednio po wykryciu wszystkie niesprawności silnika; - w przypadku pojazdów rolniczych i maszyn budowlanych nieużytkowanych przez okres zimowy, przed sezonem roboczym paliwo pozostające w zbiorniku należy wymienić na nowe. Nie stosowanie się do powyższych zasad skutkować będzie narastającym procesem degradacji elementów układu wtrysku bezpośredniego, a to sprzyjać będzie pogorszeniu warunków pracy silnika, spadkiem jego mocy, zwiększonym zużyciem paliwa i wzrostem emisji szkodliwych substancji w spalinach. Brak właściwej obsługi technicznej układów zasilania CR generuje koszty eksploatacyjne pojazdów i maszyn związane z ich naprawą oraz czasowym wyłączeniem z użytkowania. Literatura: [1] Idzior M., Borowczyk T., Karpiuk W., Stobnicki T.: Możliwości badania stanu technicznego nowoczesnych wtryskiwaczy silników o zapłonie samoczynnym. Logistyka-Nauka Nr 3/2011 r. [2] Osipowicz T., Stoeck T.: Regeneracja współczesnych wtryskiwaczy paliwowych silników o zapłonie samoczynnym. Autobusy Nr 10/2012 r. [3] Materiały szkoleniowe firmy Bosch: W-wa 2013 r. [4] Gunter H.: Układy wtryskowe Common Rail w praktyce warsztatowej. W-wa, WKiŁ r. [5] Materiały szkoleniowe firmy Bosch Diesel Service Hoffman Rzeszów 2014 r. [6] Borowczyk T.: Analiza procesów zużywania i uszkodzeń aparatury wtryskowej współczesnych silników spalinowych o zapłonie samoczynnym. Praca magisterska Wydział MRiT Politechniki Poznańskiej, Poznań 2009 r. [7] Gładysek J., Gładysek M.: Ocena stanu wtryskiwaczy CR. Auto-Moto-Service, Kraków 9/2009 r. 133

[8] Gładysek J., Gładysek M.: Naprawa wtryskiwaczy CR. Auto-Moto-Service, Kraków 10/2009 r. [9] Poradnik Serwisowy: Stoły probiercze, urządzenia i narzędzia do diagnostyki układów Common Rail silników ZS ( część 1) Nr 6/2012 r. [10] http://www.hoffman.auto.pl/pompy-wtryskowe-html-dostępny marzec 2014r. [11] Kwaśniewski G.: Opracowanie technologii naprawy wtryskiwaczy firmy Bosch do silników o zapłonie samoczynnym. Praca magisterska, Wydział SIMR Politechnika Warszawska, W-wa 2013 r. [12] Baczewski K., Kałdoński T.: Paliwa silników o zapłonie samoczynnym, WKŁ, W- wa 2008 r. [13] Mazuruk P.: Diagnostyka wtryskiwaczy Common Rail z wykorzystaniem emisji akustycznej. Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów Politechniki Warszawskiej. 1(87)/2012, W-wa 2012 r. [14] Mazuruk P.: Diagnostyka zasobnikowych układów paliwowych na podstawie fazowości procesu wtrysku. Rozprawa doktorska, Wydział Mechaniczny- Akademia Morska w Szczecinie, Szczecin 2013 r. Streszczenie W artykule przedstawiono krótką charakterystykę układów wtryskowych Common Rail oraz dokonano przeglądu metod diagnostycznych pozwalających dokonać oceny faktycznego stanu technicznego eksploatowanych wtryskiwaczy i pomp wysokiego ciśnienia. Omówiono metodykę naprawy w/w elementów wg technologii firmy Bosch. Przedstawiono wskazówki dotyczące zasad prawidłowej eksploatacji układów bezpośredniego wtrysku paliwa Common Rail. Słowa kluczowe: układ paliwowy, silnik spalinowy, silnik przemysłowy, uszkodzenia, zużycie, regeneracja, pompa wysokiego ciśnienia, wtryskiwacze elektromagnetyczne, stół probierczy. THE DIAGNOSIS AND REPAIR TECHNOLOGY OF INJECTORS AND HIGH PRESSURE PUMPS USED IN COMMON RAIL SYSTEMS Abstract The article presents a brief description of the common rail injection system and a review of diagnostic methods for assessing the actual technical condition of utilized injectors and high-pressure pumps. Additionally it discusses a method of the repair of the aforementioned elements according to the Bosch technology. There are presented some hints regarding the correct use rules of the direct injection systems CR. Keywords: fuel system, combustion engine, industrial engine, failure, wear, regeneration, high pressure pump, electromagnetic injectors, injectors test bench. 134