Az üzemanyag rendszer
Korosabb autóknál az üzemanyag ellátás részleges hibája vagy teljes összeomlása gyakran előfordul.
Egy központi befecskendezés üzemanyag rendszerének vázlata.
ÜZEMANYAG TARTÁLY.
Korábban szinte csak acéllemezből kialakított "tank" volt használatban. Ezt belső felületvédelemmel is ellátták, ami idővel hajlamos volt kis részenkénti leválásra, porlásra. A folyamatot gyorsította egyes benzinadalékoknak a használata. Ma már kevés kivétellel műanyag tartályt alkalmaznak.
ÜZEMANYAG SZIVATTYÚ.
A rendszer legtöbb gondot okozó eleme.
Fontossága miatt külön oldalt nyitottunk e témában.
NYOMÁSTÁROLÓ.
A K, KE, K-Lambda Jetronic rendszereknél alkalmazzák. A motor leállítása után -korlátozott ideig- tartja a nyomást, hogy a következő indítás problémamentes legyen. Egyszerű szerkezete folytán szinte problémamentes alkatrész.
Korszerű, szakaszos befecskendező rendszereknél nem alkalmaznak nyomástárolót, itt az üzemanyag szivattyú integrált részét képezi egy visszacsapó szelep, amely a motor leállítása után lezár. Így a nyomás alatti üzemanyag nem tud az üzemanyag tartályba visszafolyni. Előfordul, hogy a visszacsapó szelep nem zár megfelelően, ilyenkor a motor nem indul újra, amíg a szivattyú újra fel nem termeli a rendszerbe a hiányzó benzint.
ÜZEMANYAG SZŰRŐ.
Az üzemanyag szivattyúnál megemlítettük az előszűrőt. Korábban -szinte- minden befecskendező rendszer részét alkotta a különálló fémházas üzemanyag szűrő, mely feladata az előszűrőn átjutott szennyeződések kiszűrése.
Cseréje 30-40.000 km-ként esedékes, feltéve, ha kifogástalan benzint használunk. Az újabb rendszerek nagyobb részénél elhagyták ezt a szűrőt.
ELOSZTÓCSŐ.
Hengerenkénti, elektronikus befecskendezésnél alkalmazzák. A befecskendező szelepek egy gumi "O"-gyűrűvel ide csatlakoznak, rögzítésüket általában a befecskendező szelep házához illeszkedő vékony villa biztosítja. Gyakran része egy kicsavarható szelep, mely házára csatlakozva lehet az üzemanyag nyomását mérni.
BEFECSKEDEZŐ SZELEPEK.
Folytonos befecskendezésről lévén szó, a K illetve KE Jetronic esetében nincs elektromos csatlakozó a szelepeken. (A szelepeket mutató fotón a negyedik) A szelep nyit, amikor a benzin nyomása a szeleptűt megemeli. Ezek a szelepek működés közben magas frekvencián rezegnek, próbapadi vizsgálatkor ez egy jellegzetes hanghatást (is) eredményez.
A K-KE Jetronic rendszer befecskendező szelepének elszennyeződése a benzin belépő oldalon. Az elszennyeződés a szeleptű és a szelepház közé kerül, akadályozza a szelep korrekt zárását. Ilyenkor "bepisil" a szelep, a motor leállítása után kiürül a mennyiségelosztót a befecskendező szeleppel összekötő cső, aminek eredménye a nehéz újraindíthatóság. Súlyos elszennyeződés esetén szinte nullára csökkenhet az áteresztett üzemanyag mennyisége.
A szakaszos rendszerekhez kialakított befecskendező szelepeknek minden esetben van egy kétpólusú villamos csatlakozójuk. Amikor ezen keresztül a szelep belsejében lévő tekercs áramot kap, a szeleptű 0,05-0,1 mm-re felemelkedik az ülésről, és a nyomás alatt álló üzemanyag a szívócsőbe kerül. A tű emelésének igen alacsony értéke magyarázatul szolgálhat a rendkívül szigorú gyártástechnológiai előírásokra. A méretek szemléltetéséhez segítséget ad fotónk, a golyóstoll vége jó összehasonlítási alap. A négy "tűzontó fecskendő" furat átmérője kb. 0,10-0,12 mm. A szeleptű nyitása illetve zárása igen rövid időt vesz igénybe, ma már 1 ms alatt tartanak.
Jónéhány befecskendező szelepet megvizsgáltunk, mennyi is a "ma már 1 ms alatt"? A vizsgálatot az tette időszerűvé, hogy egyes bioetanol átalakító szettek egyik korrekciós tényezője a befecskendező szelepek nyitási késedelme. Maga a vizsgálat eszközigényes ugyan, de egyszerű: nulláról nagyon kis lépésekben emeljük a befecskendezési időt, vizsgáljuk, mikor kezdi el a szelep a szállítást, a képen látható esetben a fojtószelepen mikor jelenik meg az első permet. Összességében 0,7......0,8 ms körüli értékek adódtak.
Egyes speciális alkalmazásoknál még az 1 ms is túl hosszú idő. Mivel 12 Voltos hálózatnál jelentősen ez alá menni nemigen lehet, ilyen esetben a szelepet működtető feszültség egy nagyságrenddel magasabb.
Egy befecskendező szelep áramfelvételi diagramja. A felfutó ágon megfigyelhető egy kis "lépcső", a szelep nyitása ekkor indul el. Ez esetünkben a 0 és 1 ms között van. Jól megfigyelhető a közel exponenciális áramnövekedés, amit a szelep induktív jellege okoz. További módosító tényező lehet az ECU végfokozata, a tekercs, az alkalmazott technikától függően tehát egy befecskendezési áramfelvétel másképpen alakulhat a különböző motorvezérlő rendszerekben.
Kialakításukból adódóan is elkülöníthetőek a központi befecskendezés szelepei (1.) a hengerenkéntiektől (az ábrán 2. és 3.) Meghibásodás esetén ügyeljünk arra, hogy nem szabad vaktában szelepet cserélni, ki mit talál a fiók alján. A geometriai méreteknek értelemszerűen azonosnak kell lenni, a szelepek ellenállása meg kell hogy egyezzen (!), időegység alatti szállítási teljesítményükben nem lehet számottevő eltérés, esetenként a speciális gyári előírásoknak meg kell hogy feleljen (pl. szóráskúp szöge, kilépő furatok száma, stb.)
Nem tanácsos típusidegen szelepek beépítése. (Mindezek ellenére: közismerten az egyik leggyakrabban alkalmazott módszer némi többletteljesítmény kicsikarásához a befecskendező szelepek nagyobb szállítási teljesítményűre cserélése)
Képünkön kiszerelt befecskendező szelepek vizsgálata látható. A rendszer üzemi nyomásának megfelelő nyomás alá helyezve mérjük az 1 perc alatt áteresztett üzemanyag mennyiségét, és a sugárképet (szóráskúp szöge)
A befecskendező szelepek 1 perces, közvetlen tápfeszültség alá helyezése több okból sem célszerű. A szakszerű vizsgálat módja itt látható: a beépített, üzemszerűen működő állapottal teljesen egyező körülményeket kell biztosítani, a befecskendező szelepet szakaszosan működtetni. Természetesen ilyenkor az egy perces szállítás meghatározásához a valóban nyitott állapot időalapját kell számítani, a "kitöltési tényező" figyelembevételével.
A részben eldugult befecskendező szelep a motor teljesítményvesztését, egyenetlen motorjárást, a benzinben szegény keverék miatt helyi túlmelegedést, kopogásos égést okozhat. A motorteljesítmény emelésének egyik -korántsem kompromisszum mentes- lépcsője a gyári befecskendező szelepek nagyobb szállítási teljesítményű darabokra történő cserélése.
A gyártók -általában- megadják a befecskendező szelepek rendszernyomáson mért pontos szállítási teljesítményét ml/perc értékben.
Pl: 0 280 150 207: 171,3 ml/perc. A tized millilitereknek gyakorlati jelentőségük nincs.
A diagramon egy közel 150,000 km-t teljesített Bosch befecskendező szelep (0 280 150 804) tisztítás előtti percenkénti üzemanyag szállítását mutatja a nyomás függvényében. (A diagram készítésénél 3 mérés átlagát vettük alapul. A mérések szervízkörülmények között történtek, nem laboratóriumban, ezért némi mérési hiba nem kizárt) A gyár által megadott -elvárt- szállítás értékét az adott üzemanyag nyomáson kékkel jelöltük. Látható, hogy a használt, de még látványos hibát nem okozó szelep szállítása bő 10 %-kal marad el az elvárt értéktől. Optimális esetben a szakszerűen tisztított szelep visszanyeri az újkori, megadott szállítási értéket.
Más szempontból sem érdektelen a fenti diagram. Megfigyelhető az üzemanyag szállítás jelentős növekedése a nyomás emelésének következtében. A motorteljesítmény növelés egyik első lépcsője -éppen ezért- az üzemanyag nyomás emelése. Ha ez nem elég, akkor cserélhetjük eleve nagyobb szállítási teljesítményűre a befecskendező szelepeket, ami már -esetleg- indokolttá teheti a nagyobb teljesítményű üzemanyag szivattyú beépítését.
Ezt a témát több helyen is érintjük, a következő oldalon is kitérünk rá.
Gyakorisága miatt indokolt a befecskendező szelepek tisztítása témát pár sor erejéig érinteni.
Mikor van szükség a szelepek tisztítására?
Ha a gyár által megadott értékhez képest lecsökken a szállítása, ha nem megfelelő a sugárképe, ha nem zár le a szelep megfelelően.
Az alkalmazott tisztítási eljárástól és a felhasznált tisztítófolyadék összetételétől, valamint annak töménységétől nagyban függ a tisztítás eredményessége. Nem minden szeleptisztítási mód ajánlható feltétel nélkül. Természetesen a legkorszerűbb berendezés, a leghatékonyabb tisztítóanyag felhasználása mellett sem garantálható minden esetben a tisztítás eredményessége. Tapasztalataink szerint K, K-lambda, illetve K-E Jetronic rendszerek esetén kizárólag a kiszerelt állapotban történő tisztítás hozhat eredményt.
Figyelem: a tisztítófolyadékok túlnyomó része kiemelten tűzveszélyes, és / vagy erősen maró hatású!
A legegyszerűbb, közkedvelt módszer semmi megbontást nem igényel, az üzemanyagtartályba öntik a tömény tisztító folyadékot, amiből nagyon sokféle van forgalomban. Ezt a módszert nem alkalmazzuk, mert némelyik anyag rendkívül "hatékony", onnan is leoldja a szennyeződést, ahonnan nem kellene, pl. a tankból előremenő acélcső belsejéből. Nem mindegy, hogy mennyi benzinhez adagolnak egy flakon injektor-tisztítót. Nemegyszer előfordult, hogy túl töményre sikeredett elegy megtámadta a befecskendező szelepek finom műanyagszűrőit. Fiatal autóhoz nemigen kell, korosabbnál gyakran több kárt okozunk vele, mint hasznot.
Megbontással jár az a módszer, amikor a visszafolyó vezetéket (ha van) lezárjuk, az üzemanyag szivattyú relét eltávolítjuk, és a motort egy nyomás alatti tartályban lévő speciális folyadékkal járatjuk. A nyomás az adott befecskendező rendszernek megfelelő értékre állítható. Előnye, hogy a tisztítófolyadék kizárólag az elosztócsővel (ha van ilyen) és a befecskendező szeleppel / szelepekkel érintkezik. Hátránya, hogy a tisztítás eredménye csak közvetve érzékelhető. Gyakran végzünk tisztítást ily módon, aminek az előkészítését a képen is láthatjuk.
Ez a módszer is odafigyelést igényel, nem mindegy, hogy milyen tisztítóanyagot használunk, és milyen töménységben. Akár kárt is okozhatunk.
Az azóta már önállóságát vesztett német Tunap megoldása volt: a flakonban nyomás alatt tartott tisztító folyadék nyomáscsökkentő szelepen keresztül csatlakozik a befecskendező rendszerhez. Hosszú ideig alkalmaztuk ezt az eljárást, bár a különböző rendszerekhez történő csatlakoztatás nem mindíg volt problémamentes. Az ilyen -és hasonló- eljárás fokozott elővigyázatosságot igényel.
A legtöbb munkával járó, de a legjobb eredményt hozó megoldás kétségkívül a befecskendező szelepek kiszerelésével érhető el.
Ez sokszor egyszerű művelet, de előfordul, hogy hosszú időt felemésztő sziszifuszi munka. Kiszerelés után tudunk mérni üzemi nyomáson időegység alatt átfolyó mennyiséget, vizsgálhatunk sugárképet, tömörzárást. A nem megfelelően teljesítő szelep/ek alapos tisztítása után ismét mérünk, a kapott eredmény összevetjük a gyári előírással. Ez közvetlen, megbízható mérés, amit visszaigazol beépítés után a jármű megváltozott dinamikája, és a gázelemzés értéke/i. Ezt a módszert részesítjük előnyben, ha a megrendelő is úgy akarja.
Az egyre terjedő ultrahangos tisztítás is ebbe a kategóriába tartozik.
Központi befecskendező egység kiszerelt állapotban történő vizsgálata, alul a mérőedény. Itt a befecskendező szelep szállítása önmagában nem mérhető, mivel az üzemanyag hozzáfolyás csak az egységen keresztül biztosítható.
NYOMÁSSZABÁLYZÓ.
Feladata az előírt rendszernyomás tartása. Ez központi befecskendezésnél - itt értelemszerűen nincs elosztócső - 0,8-1,2 bar, itt a nyomásszabályzó a befecskendező egység integrált része. Hengerenkénti befecskendezésnél 2,5-3 bar a rendszernyomás, a nyomásszabályzó korábban az elosztócső végén nyert elhelyezést, manapság a visszafolyó cső nélküli, egyvezetékes rendszereknél az üzemanyag tartályban / tartálynál van. A K-Jetronic családnál - kiviteltől függően - 5-6,2 bar az üzemi nyomás, K-Jetronic esetében a nyomásszabályzó a mennyiségelosztó házában található, míg a KE rendszernél külső nyomásszabályzót rendszeresítettek. A benzinnyomás és a szívócsőben uralkodó nyomás viszonyát már érintettük a szakaszos befecskendezésről szóló fejezetünkben.
Időszakos hibánál szükség lehet az üzemanyagnyomás menet közbeni ellenőrzésére.
Farmotoros autónál ennek a kiépítése nem mindíg egyszerű, de mindíg megoldható.
VISSZAFOLYÓ VEZETÉK.
A nyomásszabályzóhoz csatlakozik, a többlet üzemanyagot vezeti vissza az üzemanyagtartályba. Ilyen módon egy állandó körforgás alakul ki, ami azért előnyös, mert a befecskendező szelepekhez mindig friss, viszonylag "hideg" üzemanyag érkezik.
Mára az ún. "egyvezetékes" rendszer teljesen elfogadottá lett. A nyomásszabályzó közvetlenül a szivattyú után van elhelyezve, a fölös benzinmennyiség az üzemanyagtartályban marad. Így a gyártók megspórolják ugyan a visszafolyó vezetéket, de - főleg magas környezeti hőmérséklet mellett - gyakran gázzár alakul ki, amikor a motor üzemanyag fogyasztása nem jelentős. Ez okozhat pl. nyári városi csúcsforgalomban alapjárati problémákat.
Találkozhatunk ritkán alkalmazott megoldásokkal is.
Az ábrán látható esetben visszafolyó vezeték nélküli rendszerről van szó, de szokatlan módon, két nyomásszabályzóval. A vázolt rendszer található pl. a Volvo S40 B 4194 T jelű motorjainál. A megszokott helyen, az üzemanyagtartálynál elhelyezett nyomásszabályzó 4,5 bar értékre csökkenti a nyomást, a fölös mennyiség rövid úton visszakerül a tankba. Az üzemanyagszűrő után kerül a benzin a visszafolyó vezeték nélküli második nyomásszabályzóhoz (amit sokkal helyesebb lenne pl. nyomáskorlátozónak nevezni), az elosztócsőben uralkodó nyomást ez állítja be. Mindkét nyomásszabályzó vákuumcsatlakozóval van ellátva.
Nem túl szerencsés elgondolás: az üzemanyagtartálynál lévő nyomásszabályzó meghibásodása, gátolt visszafolyás esetén a teljes nyomás az elosztócsőnél lévő nyomásszabályzóhoz kerül, ami rendszerint nem sokáig bírja, átszakad a membrán, a vákuumcsőbe benzin kerül, ami érdekes hibajelenségekhez vezet...(Arról nem is beszélve, hogy az egy gyerektenyérbe kényelmesen elférő két alkatrész ára háromheti hazai átlagbér.)
Az ábrán szereplő elosztócső végén, a nyomásszabályzóval ellentétes oldalon egy mérési pont van kialakítva, amire -egy szelepet eltávolítva- nyomásmérő csatlakoztatható az üzemi nyomás ellenőrzéséhez.
Amikor az üzemanyagvezetékek ennyire korrodáltak, egyetlen szakszerű megoldás lenne: a csere. Általában nem lépik meg ezt -a kocsi értékéhez képest- költséges lépést, ahol éppen kilyukad, ott gumicsővel megtoldják. A módszer több, mint tűzveszélyes.
A RENDSZER ELSZENNYEZŐDÉSE: éltesebb autóknál az egyik legnagyobb probléma, a gond mindjárt a tanknál kezdődik. A belső korrózió védelem ha elkezd porladozni a tartály belső faláról -régebbi konstrukcióknál- ez állandó szennyeződés forrása. A műanyag tartályoknál ilyen gondok már nincsenek. A benzinben van néha egy és más /pl. víz/ ami ott nem nagyon hiányzik.
Régebbi Audi/VW modelleknél a tankhoz vezető vastag benzincső gyakran kilyukadt, a jobb hátsó kerék pont ide szórta a port. A szivattyú ilyenkor nem hosszú életű, először hangos lesz, később már a szállítási teljesítménye is leromlik, esetleg leáll. A tank kitisztítása sokszor nem megoldható megnyugtatóan, a megoldás új tartály beszerzése lenne, ennek az ötletnek viszont a kocsi gazdája általában nem örül. A benzintartályba tölthető injektor tisztítók -mint már utaltam rá- korosabb autóknál a kívánt hatás ellenében dolgoznak: intenzívebbé teszik a tartályban lévő korrózió leválását. A benzinszűrő megfogja ugyan a szennyeződés egy részét, (miközben szép lassan eldugul) a többi bekerül a rendszerbe, károsítja az igen finoman megmunkált mennyiség elosztót, felmelegedés szabályzót, befecskendező szelepet. K, KE-Jetronic befecskendező szelepet gyakran kell cserélni, viszont az elektronikus befecskendezés szelepei igen strapabíró darabok, nagyon ritkán hibásodnak meg. Ennek az oka az lehet, hogy a K- KE- rendszernél a motor működése alatt a szelepek eltérő mértékben ugyan, de állandóan nyitva vannak /kivéve: tolóüzemi lekapcsolás/ a szakaszos működésű elektronikus befecskendezés szelepei viszont pulzáló mozgást végeznek, nyitnak-zárnak, éppen ezért az elszennyeződés nem jelent itt akkora veszélyt.
Pontosan ezért elszennyeződött állapotban leledző korosabb K-, KE-, K-Lambda Jetronic rendszerek javításánál át kell gondolni, hogy az egyre emelkedő alkatrész árak miatt a javítás gazdaságosan elvégezhető-e.
BmS Motordiagnosztika - Befecskendezős Motorok Szervize
www.injektor.hu
2030 Érd, Rózsa u. 5.
Tel.: 06-30-598-8006
NYITVATARTÁS:
Hétfőtől péntekig: 8-16 óráig.
ÜGYFÉLFOGADÁS KIZÁRÓLAG ELŐZETES IDŐPONTEGYEZTETÉS ALAPJÁN!
