Wtryskiwacze to precyzyjne i delikatne urządzenia. Usterka któregokolwiek elementu może prowadzić do tego, że silnik nie będzie pracował poprawnie. Wtedy na desce rozdzielczej zapali się kontrolka awarii systemu wtrysku. Czyli żółty lub pomarańczowy piktogram przedstawiający silnik, niekiedy z napisem „check” lub „check engine”. Co to znaczy dla Ciebie jako kierowcy? Zwykle niemały problem.
Jak działa układ wtryskowy silnika spalinowego?
Za dostarczanie paliwa w silnikach benzynowych i wysokoprężnych odpowiada układ wtryskowy. Obecnie prawie całkowicie zrezygnowano z zasilania gaźnikowego. Wynika to ze zbyt małej precyzji dawkowania paliwa. We współczesnych samochodach system wtryskowy może bardzo dokładnie wymierzyć i dostarczyć odpowiednią dawkę paliwa. W silnikach wysokoprężnych dominuje wtrysk bezpośredni. Coraz częściej pojawia się też w silnikach benzynowych. W tym układzie paliwo podawane jest bezpośrednio do komory spalania. W silnikach diesla mieszanka zapala się pod wpływem wzrostu ciśnienia i temperatury. Dzieje się to samoistnie, dlatego kojarzenie silników wysokoprężnych jako te z zapłonem samoczynnym jest normalne. W autach benzynowych za zapłon odpowiadają świece zapłonowe/iskrowe. W jednostkach benzynowych spotyka się jeszcze wtryski pośrednie np.:
- Wtrysk jednopunktowy (SPI, CPI) - Pojedynczy wtryskiwacz wtryskuje benzynę do kolektora dolotowego. Tam tworzona jest mieszanka paliwowo-powietrzna zasilająca cylindry
- Wtrysk wielopunktowy (MPI) - Każdy cylinder obsługuje osobny wtryskiwacz
Układ wtrysku Common Rail
Ten układ wtryskowy w samej budowie jest dość prosty. Odróżnia go od innych układów zasilania silników Diesla wspólna szyna wtryskowa (Common Rail). Paliwo wędruje ze zbiornika za pomocą pompy elektrycznej przez filtr paliwa do pompy wysokiego ciśnienia. Pompa wysokiego ciśnienia dzięki ruchowi obrotowemu silnika spręża olej napędowy i prowadzi go do listwy paliwowej. Następnie pod bardzo dużym ciśnieniem paliwo trafia do wtryskiwaczy, które w odpowiednim momencie rozpylają paliwo w komorze spalania. Z czasem razem, z postępami technologicznymi układy przeszły z operowania na ciśnieniu między 1000-1300 bar do nawet 2000 bar. Wtryskiwacze możemy podzielić na elektromagnetyczne i piezoelektryczne. Różnią się budową, ale ich działanie jest podobne. Jednak wtryskiwacze piezoelektryczne są nawet dziesięciokrotnie szybsze od elektromagnetycznych. Ich szybkość pozwala na nawet 7 dawek paliwa na jeden cykl pracy silnika. Niestety są też minusy takiego układu. Jest on bardzo wrażliwy na między innymi złej jakości paliwa lub uszkodzenia innych podzespołów. Nawet mikroskopijne zabrudzenia mogą wpłynąć na ich trwałość oraz precyzję działania. Ważne jest, aby przed zimą zużyć letnie paliwo i skierować się na stację po zimowe paliwo. Unikniemy w ten sposób krzepnięcia oleju napędowego, czyli wytrącanie się parafiny i kryształów lodu z paliwa.
Problemy i usterki układu Common Rail
Układ paliwowy Common Rail co jakiś czas powinien być przepłukany w związku z ryzykiem gromadzenia się zanieczyszczeń w układzie. Można dokonać tego za pomocą dodatków do paliwa oferowanych przez kilku uznanych producentów. My polecamy dodatek firmy TEC2000 o nazwie Diesel System Cleaner. Polecamy go ze względu na pozytywne opinie, które otrzymujemy ze strony warsztatów oraz użytkowników. Po zatarciu pompy paliwa powinno się wymienić wszystkie przewody, zbiornik paliwa oraz szynę wtryskową. Często jednak nie robi się tego ze względu na koszty. Trzeba jednak pamiętać, żeby dokładnie wyczyścić układ przed ponownym uruchomieniem silnika. Bez wypłukania układu filtr paliwa niestety nie będzie w stanie zatrzymać wszystkich pozostałych zanieczyszczeń w efekcie prowadząc do kolejnej awarii.
Inne elementy warte uwagi to:
Pompa niskiego ciśnienia Common Rail
Paliwo jednocześnie je chłodzi i smaruje. Zatem częsta jazda na zbyt niskim poziom paliwa w zbiorniku może prowadzić do jej zatarcia. Jednak przyczyną jej awarii częściej jest instalacja elektryczna. Może to być np. Zbyt niskie napięcie podawane do pompy.
Pompa wysokiego ciśnienia Common Rail
Taka pompa to drogi element układu. Najczęstszą przyczyną przyspieszonego zużycia pompy to słabej jakości paliwo. Jednak niepoprawnie działający filtr paliwa może przepuszczać zanieczyszczenia lub wilgoć/wodę do pompy. Korozja i opiłki pompy mogą wędrować dalej i uszkadzać inne elementy układu.
Listwa wtryskowa
Jest ona wymieniana razem z zatartą pompą, nawet jeśli jest sprawna. Bezpośrednie awarie szyny dotyczą nieszczelności. Pojawiają się zazwyczaj na połączeniu szyny z zaworem regulującym ciśnienie w zasobniku. Informować o tym nas będzie kontrolka wysokiego ciśnienia.
Przyczyny awarii systemu wtrysku
1. Awaria układu paliwowego
Nieprawidłowe tworzenie mieszanki paliwowo-powietrznej może prowadzić do spalania stukowego. Powoduje to zwykle słaba jakość paliwa lub powietrze w przewodzie paliwowym. Niekiedy wystarcza zatankowanie odpowiedniego rodzaju paliwa, aby naprawić usterkę. Czasem konieczne jest przepłukanie układu paliwowego i usunięcie kodu usterki. Trzeba też upewnić się, że przewód paliwowy jest szczelny i że pompa paliwowa, filtr i wtryskiwacze są w dobrym stanie. Wadliwe lub uszkodzone elementy należy wymienić, a brudne wtryskiwacze można wyczyścić. Zdarza się, że kontrolka"check engine"zapali się przy nieprawidłowo zakręconym korku wlewu paliwa.
2. Uszkodzenie czujnika
Prawidłową pracę silnika zapewniają między innymi czujniki położenia wału korbowego, ciśnienia paliwa, wałka rozrządu, spalania stukowego i masowego przepływu powietrza. Uszkodzenie któregoś z nich może spowodować przejście silnika w tryb awaryjny. Zmniejszona moc silnika, większe zużycie paliwa i wibracje silnika to jedne ze skutków. Zepsuty czujnik może uniemożliwiać uruchomienie silnika. Konkretną przyczynę usterki można ustalić za pomocą diagnostyki komputerowej. W tym przypadku trzeba wymienić wadliwy czujnik na nowy.
3. Wadliwe elementy układu zapłonowego
Przedwczesny lub opóźniony zapłon powoduje niecałkowite spalanie mieszanki paliwowo-powietrznej. Ma to negatywny efekt na osiągi silnika. W tym przypadku trzeba sprawdzić stan świec zapłonowych, przewodów wysokiego napięcia i cewek zapłonowych. Podzespoły te biorą udział w procesie zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej w cylindrach silnika. Jeśli znajdziemy uszkodzone części, musimy je wymienić na nowe.
4. Uszkodzenie układu wydechowego
Sonda lambda określa ilość tlenu w spalinach, a następnie przesyła dane do sterownika silnika. Jej awaria uniemożliwia precyzyjne dawkowanie paliwa, ponieważ na podstawie tych informacji tworzona jest optymalna mieszanka paliwowo-powietrzna.
5. Usterki mechaniczne
Np. Pęknięcie w przewodzie paliwowym uniemożliwia dostarczenie odpowiedniej ilości paliwa do silnika. Takie uszkodzenie prowadzi do problemów z systemem. Powoduje również ryzyko niekontrolowanego zapłonu paliwa w komorze silnika i wybuchu pożaru.
6. Awaria ECU
Jeśli sprawdzenie wszystkich układów nie odkryło żadnych usterek, należy sprawdzić sterownik silnika. Diagnostykę najlepiej zostawić warsztatowi bądź serwisowi samochodowemu.
7. Zapchany filtr paliwa
Filtr paliwa zapewnia swobodny przepływ paliwa z baku. Jego uszkodzenie, uniemożliwi zatrzymywanie zanieczyszczeń z paliwa. Przedostaną się one do układu wtryskowego. Zapchaniu wtedy mogą ulec wtryskiwacze, przewody paliwowe lub sama pompa paliwowa. Jeśli wtryskiwacze będą uszkodzone poza zakres regeneracji, będzie to kosztowne.
8. Uszkodzona pompa paliwowa
Zanieczyszczone paliwo i ciągła jazda na rezerwie to najczęstsze przyczyny awarii pompy paliwa. Pompa odpowiada za wyciągnięcie paliwa z baku i dostarczenie go do komory spalania. Za mała ilość paliwa w baku powoduje, że pompa pracuje praktycznie ”na sucho” co może doprowadzić do jej zatarcia. Niski poziomu benzyny czy oleju napędowego w zbiorniku sprzyja też gromadzeniu się wilgoci. Skutkować to będzie przyspieszoną korozją ścian zbiornika. Odłamki rdzy oprócz uszkodzenia samej pompy mogą dotrzeć też do innych części układu wtryskowego. Pompa zazwyczaj stopniowo traci wydajność i zauważalne są problemy z rozruchem auta. Oprócz gaśnięcia napędu zaraz po uruchomieniu lub po wciśnięciu gazu wydobywają się też charakterystyczne dźwięki z okolicy baku.
Co oznacza kontrolka awarii systemu wtrysku?
Wtryskiwacze stanowią końcowy element systemu wtrysku. Operują na podstawie licznych parametrów pochodzących z wielu czujników. Otrzymują one sygnały od centralnej jednostki sterującej silnika (ECU). Zależą one między innymi od:
- Stopnia otwarcia przepustnicy
- Temperatury silnika
- Położenia wału korbowego
- Prędkość obrotowej silnika
- Wałka rozrządu
- Sygnałów z systemu kontroli trakcji
- Danych o emisji spalin
Po zintegrowaniu wszystkich danych ECU określa, ile paliwa i kiedy potrzebne jest każdemu z cylindrów. Oznacza to jednak, że zawieść może wiele elementów. Uszkodzenie któregoś z nich może wywołać zapalenie kontrolki awarii systemu wtrysku.
Awaria a dalsza jazda – czy można dalej jechać?
Do awarii najczęściej dochodzi podczas jazdy. Niezależnie od przyczyny trzeba jak najszybciej naprawić usterkę. Czy można jednak samemu dojechać do warsztatu? Jeśli po pojawieniu się kontrolki nie zauważamy spadku mocy, dymieniu z rury wydechowej ani innych objawów to można samemu dojechać do serwisu. Może to być ciężkie, gdyż ECU (Engine Control Unit) ogranicza moc silnika i obciążenia, aby zminimalizować możliwe uszkodzenia.
Jeśli jednak pojawiają się objawy takie jak:
- Znaczny spadek mocy
- Nierówna praca silnika
- Dużo większe zużycie paliwa
- Przygasanie silnika na biegu jałowym
- Szarpanie silnika podczas jazdy
- Czarny lub biały dym z rury wydechowej (lejące wtryski)
Należy zatrzymać się w bezpiecznym miejscu, wezwać lawetę i kierować się do serwisu. Zwlekanie i jazda, może prowadzić do nieodwracalnych i kosztownych uszkodzeń. Awaria systemu wtrysku skutkuje pracą silnika na nieprawidłowej mieszance paliwowo-powietrznej. Nieprawidłowa mieszanka może prowadzić do dużego wzrostu temperatury w cylindrze czy do spalania stukowego.
Profilaktyka
Podstawą jest tankowanie dobrej jakości paliw na zaufanych stacjach. Regularne wymiany filtrów paliwa także będą pomagać z żywotnością układu. Istnieją też specjalne preparaty do czyszczenia wtryskiwaczy. Detergent rozpuszcza zanieczyszczenia, usuwa wilgoć i zapewnia pełną przepustowość wtrysków. Takie środki można, w zależności od rodzaju, wlać bezpośrednio do baku lub podłączyć przewody paliwowe bezpośrednio do pojemnika z płynem. Odpowiednio stosowane znacznie zmniejszają ryzyko awarii.
