A Hengerenkénti Injektor Szállítási Mennyiség Mérésének Fontossága és Menete
A járművek működésének alapfeltétele a megfelelő üzemanyag-ellátás. A hétvégi karburátor bütykölés ideje lejárt. Sokan örömmel felejtik a felakadt úszókat és a kikopott tengelyeket, ma már nem szívesen emelik meg a motorháztetőt sem. Ha azt mondom karburátor, akkor szinte mindenki tudja, miről beszélek. Legalábbis rémlik Bánki Donát és Csonka János neve, akik a világon elsőként 1893. február 11-én szabadalmaztatták a benzinporlasztót, azaz a karburátort. Ennek a találmánynak köszönhető, hogy a karburátoros motorok a mai napig is ezen az elven működnek. Sajnos - vagy szerencsére - a karburátor ideje lejárt. Az optimális hatásfok és a károsanyag-kibocsátás miatt új megoldás szükségeltetett, ez az injektoros rendszer.
A porlasztók története szorosan összefonódik az autóipar fejlődésével. Az első mechanikus befecskendező rendszereket a XX. század elején fejlesztették ki, főként dízelmotorokhoz. Az első dízel befecskendezés elvét Rudolph Diesel 1895-ben rögzítette. A közvetlen benzinbefecskendezést Jonas Hesselman svéd mérnök 1925-ben dolgozta ki. Robert Bosch repülőgépmotorokra fejlesztette ki befecskendező-rendszerét közvetlenül a második világháború előtt. Az 1970-80-as években megjelentek az elektromos vezérlésű befecskendezők, amelyek lehetővé tették a pontosabb adagolást és a károsanyag-kibocsátás csökkentését. Az áttörés az 50-es 60-as években kezdődött, ekkor jelentek meg az injektoros versenyjárművek, majd a gyári rendszerek a tengerentúlon és Európában egyaránt. Az első sorozatban gyártott Bosch Jetronic injektorral szerelt gépkocsi 1967-ben a Mercedes 220SE volt.
Az Injektor Rendszerek Fejlődése
A mai korszerű elektronikus injektorhoz is rögös út vezetett. Kezdetben a zömében mechanikus felépítésű, folyamatos befecskendezési rendszer terjedt el. Ez azt jelenti, hogy egy mechanikailag szabályozott központi egység végzi az adagolást, merev üzemanyag csöveken jut el az üzemanyag a szívócsonkig, ahol hengerenként egy fúvóka található. Az injektorok a motor működése közben valamilyen mértékben állandóan nyitva tartanak, az üzemanyag nyomása kb. 4-5 bar. A K-, illetve KE Jetronic befecskendező rendszerek esetében nincs elektromos csatlakozó a szelepeken. A szelep nyit, amikor a benzin nyomása a szeleptűt megemeli.
A fejlődés az elektronikus, szakaszos működtetésű rendszer felé mutatott. Az ilyen rendszereknél a befecskendezést elektromágneses szelep végzi, melynek vezérlő jelét a motorvezérlő biztosítja. A szakaszos rendszerekhez kialakított benzinbefecskendező szelepeknek minden esetben van egy kétpólusú villamos csatlakozójuk. Amikor ezen keresztül a szelep belsejében lévő tekercs áramot kap, a szeleptű felemelkedik (kb. 0,1 mm-rel) az ülésről, és a nyomás alatt álló üzemanyag a szívócsőbe kerül. A kezdetben kívülről a karburátorra hasonlító, központi befecskendezés (Single-point fuel injection) terjedt el, amelyekben általában egy darab kis ellenállású (1-3 ohm) injektor végzi a befecskendezést.
A fejlődés következő lépcsője a hengerenkénti befecskendezés volt (Multipoint fuel injection). A vezérlést tekintve itt is többféle módszert alkalmaztak. A legegyszerűbb megoldás, amikor egyféle vezérlővel a szelepek párhuzamosan vannak kötve, egyszerre dolgoznak (szimultán rendszer). A hengerenkénti rendszerek legfejlettebbike a szekvenciális hengerenkénti vezérlés. Ilyenkor az egyes hengerekbe történő befecskendezés - a szívószelepek megfelelő állapotához igazodva - egymástól függetlenül történik. Ezeknek az injektoroknak az ellenállása 12 - 16 ohm. Az injektorok ellenállásának mérése némi tájékoztatást ad arról, milyen befecskendező-rendszer van az adott gépkocsiban.
Gyakori gyújtótrafó problémák Renault Scenic 2 modelleknél
A következő állomás a direkt befecskendezéses rendszerek (Fuel Stratified Injection - FSI) jelentik. Ilyenkor az üzemanyagot nem a szívócsőbe, hanem egyenesen az égéstérbe fecskendezik nagy nyomáson. Előnye a még pontosabb, akár több lépcsőben történő üzemanyag-befecskendezés következtében az optimális teljesítmény-leadás és takarékosság.
Főbb Injektor Típusok
- Elektromágneses befecskendezők: A legtöbb common rail dízelmotorban megtalálható. Az elektromágnes egy tűszelepet nyit-zár, amely szabályozza az üzemanyag átfolyását.
- Piezoelektromos porlasztók: Nagy sebességű és rendkívül pontos befecskendezést tesznek lehetővé. A piezoelektromos kristályok feszültség hatására változtatják méretüket, ezáltal nyitják a szelepet.
- Régi soros pumpás injektorok: Mechanikus működésűek, a befecskendezési nyomást maga a szivattyú állítja elő minden egyes hengerhez.
A dízeltechnológia forradalmát a common rail rendszerek hozták el az 1990-es évek végén. Ebben a rendszerben egy közös üzemanyagcső (rail) alatt nagy nyomáson tárolják az üzemanyagot, amelyet az elektronika vezérel a porlasztókhoz. A mai trendek a piezoelektromos vezérlésű porlasztók felé mutatnak, amelyek extrém gyors reakcióidőt biztosítanak, valamint a nagy nyomású befecskendező rendszerek (2500-3000 bar) terjedése is folyamatos.
Bosch Jetronic Rendszerek
A Jetronic márkanév a Bosch által kifejlesztett befecskendezési rendszer összefoglaló neve. Az évek során számos változat készült, amelyek különböző technológiai megoldásokat alkalmaztak.
| Rendszer Neve | Működési Időszak | Jellemzők |
|---|---|---|
| D-Jetronic | 1967-1976 | "Druck" (nyomás) alapú, eredetileg csak Jetronicnak nevezték. |
| K-Jetronic | 1973-1988 | Mechanikus befecskendezési módszer, "Kontinuierlich" (folyamatos) elven működik. |
| KE-Jetronic | 1985-1993 | Elektronikusan vezérelt mechanikus üzemanyag-befecskendezés. |
| L-Jetronic | 1974-1989 | "Luft" (levegő) alapú analóg rendszer, beáramlott levegő mérésére támaszkodik. |
| LE3-Jetronic | 1981-1991 | Az L-Jetronic fejlettebb motorvezérlő elektronikával ellátott változatai. |
| LH-Jetronic | 1982-1998 | "Luftmasse-Hitzdraht" (légtömeg-huzal) alapú digitális rendszer. |
| Mono-Jetronic | 1988-1995 | Digitális befecskendezés vezérlés, központi injektoros járművekhez. |
Az Injektor Felépítése és Működése
A porlasztó - magyarul gyakran „befecskendező” - a motor egyik legfontosabb alkatrésze, amely felelős az üzemanyag-levegő keverék előállításáért a megfelelő arányban. A befecskendező szelep felülről kapja nyomáson (2-3 bar) az üzemanyagot, majd az alján látható nyílásból kimozdul a tű, és ott távozik apró részekre porlasztva. Ezen a szelepen egyetlen egy porlasztó fej található, de a modernebb fecskniken több nyílásból távozik az üzemanyag. A porlasztónyílást elzáró tüskét rugó nyomja, a nyitást elektromágnes végzi úgy, hogy a záró tüske az elektromágnes magja. A fecskendőre feszültséget kapcsolva a nyílás kinyílik, megszakítva a feszültséget a rugó előfeszítésének köszönhetően bezáródik. A szelep nyitási üzeme milliszekundumokban fejezhető ki.
A működés fontos tényezője a holtidő, amikor az injektor nem vesz részt a munkában. Az elektromágnes tehetetlensége miatt a fecskendő néhány tized milliszekundum késésben van a vezérlőjelhez képest. Az injektor legszélesebb pontja alatt található az elektromágnes, amelyhez a csatlakozó kapcsolódik. Az egész injektoron átfolyik az üzemanyag, ami hűtést és kenést is biztosít számára. Egyetlenegy gumi tömítés található a tüskén, ez a tömítés Bosch injektorok esetében a nyolcvanas évek közepe óta alkoholálló. A befecskendező szelep a jármű talán legprecízebben megmunkált alkatrésze.
Tippek a Volvo D5 injektor javítókészlet választásához
Így működik az üzemanyag-szállító modul (3D animáció)
Az Injektorok Meghibásodásának Okai és Következményei
Mivel elektromechanikai alkatrész, a befecskendező szelepek élettartama véges. Már 20-30 000 kilométer üzemszerű működés után egymáshoz képest megváltozhatnak a szelepek működése, hiába vezérlik őket azonos időkkel, különböző mennyiségeket szállíthatnak. Az üzemanyagban lévő szennyeződés sokszor végzetes hibát okozhat rajta. A szelep megragad, esetleg eltömíti az injektor furatait, a szállított mennyiség megváltozhat. Az injektor sugárképe megváltozhat, a szelep bepisil. Az még jó eset, ha a szelep zárt állapotban romlik el, nyitott állapotban még arra is képes, hogy megtöltse üzemanyaggal a hengert, ilyenkor az indítózási fázisban még a hajtókar is deformálódhat.
A korszerű motorvezérlés az ilyen jellegű problémákat elvileg kezeli, de mivel a kipufogógázt vizsgálja - általában egyetlen pontban -, átlagokkal dolgozik. Előfordulhat, hogy az egyik hengerbe több, a másikba kevesebb üzemanyag jut, a motor működése nem lesz optimális. Ez teljesítményváltozásban és természetesen fogyasztás emelkedésében jelentkezik. Egyetlen injektor meghibásodása is okozhat jelentős fogyasztásemelkedést. Az injektorok élettartama és teljesítménye nagymértékben függ attól, hogy milyen üzemanyagot tankolunk, és milyen gyakran használunk tisztítóadalékokat.
Extrém esetben az is előfordulhat, hogy teljes terhelésnél az injektor képtelen kiszolgálni a kívánt üzemanyag-mennyiséget. Ilyenkor a legkritikusabb pillanatban szegényedik el az üzemanyag, ami komoly motorkárosodást is okozhat, például dugattyú átégéshez vezethet feltöltős motoroknál. Ha az egyik injektor elkezd tönkremenni, olyankor a többi elkezdi átvenni a szerepét, vagyis nagyobb terhelést kapnak, ami lerövidíti az élettartamukat.
Az Üzemanyag Nyomásszabályzó Szelep Szerepe és Hibái
A modern benzinmotorok működése nagyban függ az üzemanyag rendszer precíz szabályozásától. Az üzemanyag nyomásszabályzó szelep kulcsszerepet játszik ebben, hiszen ez az alkatrész gondoskodik arról, hogy a motor mindig az optimális nyomású üzemanyagot kapja. Amikor beindítja az autót, az üzemanyagszivattyú azonnal munkához lát: felpörög, és elkezd kiszivattyúzni egy pontosan meghatározott nyomással az üzemanyagot a tartályból. Folyamatosan figyeli, hogy a szivattyú éppen hány bar nyomást küld a railbe, és ha ez több a kelleténél (általában 3-6 bar között van az érték típusonként), egyszerűen kinyit egy visszafolyó ágat, és a felesleges benzint vagy gázolajat visszavezeti a tankba. A tökéletes égéshez a levegő és az üzemanyag arányának hajszálpontosnak kell lennie a hengerekben - ezt hívjuk sztöchiometrikus keveréknek (benzin esetében kb. 14,7:1). Ebben a kényes egyensúlyozásban kulcsszerepe van az üzemanyagnyomás-szabályozónak.
Ha a nyomásszabályzó szelep meghibásodik, az autó teljesítménye jelentősen romolhat, és különféle problémák léphetnek fel. Tapasztalatunk szerint egy hibás nyomásszabályozó pontosan ugyanolyan idegesítő, „hol megy, hol nem” tüneteket okoz, mint a piszkos injektorok, csak jóval olcsóbb és gyorsabb cserélni. Az üzemanyag nyomásszabályzó szelep hibája gyakran okoz nehézséget az autó indításakor. A hibás nyomásszabályzó szelep egyik tipikus tünete az egyenetlen alapjárat. Az autó alapjáraton járva ingadozó fordulatszámot mutathat, vagy időnként úgy tűnik, mintha a motor "rángatna". A nyomásszabályzó szelep hibája miatt a motor nem kapja meg a megfelelő mennyiségű és nyomású üzemanyagot, ami a teljesítmény csökkenését okozza. Ha a nyomásszabályzó szelep nem működik megfelelően, az üzemanyag-ellátás nem lesz hatékony, ami megnövekedett fogyasztást eredményezhet.
Injektor leszorító villa problémák és megoldások
Egy másik figyelmeztető jel az üzemanyagszag észlelése az autó belső terében vagy a motortér környékén. Ez a probléma gyakran arra utal, hogy a nyomásszabályzó szelep nem zár rendesen, és az üzemanyag szivárog a rendszerből. A hibás nyomásszabályzó szelep miatt a motor égési folyamata nem lesz optimális, ami megnövekedett károsanyag-kibocsátáshoz vezet. A modern autók üzemanyag rendszerének hibái gyakran tárolódnak az ECU memóriájában, és diagnosztikai eszközökkel kiolvashatók. A hibás nyomásszabályzó szelep általában olyan hibakódokat generál, amelyek az üzemanyag-nyomás eltéréseire vagy a szelep működési problémáira utalnak. A hibás üzemanyag nyomásszabályzó szelep szokatlan zajokat is okozhat a motortérben, például furcsa zúgás vagy kattogás lehet hallható.
Jellemző Hibaüzenetek és Tünetek
Jó, ha minden autóvezető tisztában van azokkal a hibajelenségekkel, melyek nagy probléma esetén jelentkezhetnek vezetés közben. Ha időben felfigyelünk még a legapróbbnak tűnő problémára, akkor jó eséllyel megakadályozhatjuk azt, hogy túlságosan nagy baj legyen az adott alkatrésszel.
Benzin Injektor Hiba Jelei:
- Gyorsításkor való akadozás: Az autó nem reagál simán a gázadásra.
- Motor egyenetlen járása: Az alapjárat ingadozó, a motor "rángat".
- Nehézkes motorindítás: Különösen hidegindításkor jelentkezhet.
- Magasabb üzemanyag-fogyasztás: Az injektor hibás adagolása miatt több üzemanyag fogy.
- Szokatlan mennyiségű füst a kipufogón keresztül: Fekete füst túldús keverékre, fehér füst más problémára utalhat.
- Erőtlen motor: Túl kevés üzemanyag jut a motorba.
- Különböző hangok az injektorból: Kerepelő, pattogó, vagy kattogó hangok jelezhetik a meghibásodást.
- Dugulás vagy „bepisilés”: A K-KE Jetronic rendszerek esetében az elszennyeződés a szeleptű és a szelepház közé kerülve akadályozza a szelep korrekt zárását. Ilyenkor "bepisil" a szelep, aminek eredménye a nehéz újraindíthatóság.
- Teljesítménnycsökkenés és egyenetlen járás: Ha egy henger szegénykeverékes üzemben fut, a motor ezt gyakran megtorolja, esetleg a dugattyú tetején diszkrét kis lyukat alakít ki.
Dízel Porlasztó Hibákra Utaló Jelek:
- Visszafolyás: A korai generációs piezo porlasztók (pl. Siemens/Continental) hajlamosak a belső szivárgásra.
- Porlasztócsúcs kokszosodása: Egyes Toyota dízelmotoroknál (pl. 1AD-FTV) gyakori, tünetei: egyenetlen járás, indítási nehézségek, teljesítményvesztés, hibakódok (pl. P0093).
Az Injektorok Szállítási Mennyiségének Mérése és Diagnosztikája
Az injektor feladata elsősorban az, hogy eljuttassa a motorba a megfelelő mennyiségű üzemanyagot. Fontos, hogy az injektor mindig tökéletesen működjön, hiszen az üzemanyag befecskendezése egy igen precíz műveletnek számít. Az autó megfelelő teljesítményéhez, illetve az optimális fogyasztásához egyaránt fontos, hogy az injektor hibátlanul működjön. A porlasztók állapotának időszakos ellenőrzése kulcsfontosságú a motor teljesítményének megőrzése és a drága javítások elkerülése érdekében.
Diagnosztikai Eszközök és Módszerek
- Relatív kompresszió mérés: Autós oszcilloszkóppal és autódiagnosztikával az egyik leggyorsabb módszer a hengerekben uralkodó nyomások vizsgálatához. Gyenge kompressziónál ne az adagolórendszerben keressük először a hibát.
- Visszafolyásmérés (leak-off test): Dízel porlasztóknál egyszerű és gyors módszer annak megállapítására, hogy van-e hibás vagy túlzottan kopott darab.
- Injektor kódolás: Minden új vagy felújított porlasztóhoz tartozik egy egyedi kód. Az injektor kódolás során az ECU memóriájába beírják a porlasztó egyedi azonosítóját. Porlasztócsere esetén el kell végezni a porlasztó elektronikus illesztését. A porlasztó tetején találjuk a kódszámot.
- Számítógépes diagnosztika (OBD): A jármű diagnosztikai csatlakozójához (OBD) speciális eszközt csatlakoztatva a motorvezérlő egység (ECU) tárolt hibakódjai kiolvashatók.
- Oszcilloszkópos mérés:
- A porlasztók elektromos vezérlését legegyszerűbben lakatfogós árammérővel ellenőrizhetjük, melynek jelét oszcilloszkópon jelenítjük meg.
- A befecskendezési idő vizsgálata: Nulláról nagyon kis lépésekben emeljük a befecskendezési időt, vizsgáljuk, mikor kezdi el a szelep a szállítást.
- Nyitási késedelem (holtideje) vizsgálata: Fontos korrekciós tényező egyes bioetanol átalakító szettekben.
- Áramfelvételi diagram elemzése: Megfigyelhető a szelep nyitási időpontja és az induktív jellege okozta áramnövekedés.
- Áramkorlátos befecskendezés vizsgálata: Jellemzően nagyon kis ellenállású injektoroknál (pl. közvetlen benzinbefecskendezők) hasznos funkció.
- Üzemanyagnyomás-szabályozó vizsgálata: A rail-nyomás érzékelő vizsgálata szükséges kemény motorjárási reklamáció esetén. Multiméterrel a nyomásfüggő feszültségjel megléte megállapítható.
- Hengerenkénti dózis-korrekció mérés: Az EDC-ECU a dózis minden egyes hengerre külön kiszámított korrekciójával egyenlíti ki a fordulatszám egyenlőtlenségeket. A soros diagnosztikai vizsgálat megfelelő menüjéből a hengerenkénti átlagos korrekció értéke, mm3/löket mértékegységben, kiolvasható. Ökölszabályként elfogadható, hogy üresjáratban az eltérés a bázisértéktől maximum 30% lehet.
- Alapjárati hengerenkénti fordulatszámmérés: Egyes diagnosztikai műszerekben (pl. Bosch KTS 650) megtalálható diagnosztikai mérési módszer, amely letiltja az EDC-ECU-ban a járásegyenlőtlenség dóziskorrekcióját, és a CR porlasztókra azonos idejű kivezérlést ad.
Tisztítás után ismét mérünk, a kapott eredményt összevetjük a gyári előírással. Ez közvetlen, megbízható mérés, amit visszaigazol beépítés után a jármű megváltozott dinamikája, és a gázelemzés értékei.
Injektor Tisztítása és Felújítása
A porlasztók tisztítása és karbantartása nem csupán a motor teljesítményét javítja, hanem a fogyasztás és a károsanyag-kibocsátás csökkentésében is kulcsszerepet játszik. Kiszerelés után tudunk mérni üzemi nyomáson időegység alatt átfolyó mennyiséget, vizsgálhatunk sugárképet, tömörzárást.
Tisztítási Módszerek
- Ultrahangos tisztítás: A porlasztót speciális ultrahangos kádba helyezik, ahol a nagyfrekvenciás rezgések mikroszkopikus buborékokat hoznak létre, amelyek eltávolítják a lerakódásokat.
- Motorban végzett tisztítás: Speciális folyadékkal való járatás, amikor a visszafolyó vezetéket (ha van) lezárjuk, az üzemanyag szivattyú relét eltávolítjuk, és a motort egy nyomás alatti tartályban lévő speciális folyadékkal járatjuk. Ennek előnye, hogy a tisztítófolyadék kizárólag az elosztócsővel és a befecskendező szeleppel/szelepekkel érintkezik.
Nem minden szeleptisztítási mód ajánlható feltétel nélkül. Az üzemanyagtartályba töltött tömény tisztító folyadékok esetenként rendkívül "hatékonyak" lehetnek, onnan is leoldva a szennyeződést, ahonnan nem kellene, például a tankból előremenő acélcső belsejéből. Többször előfordult, hogy túl töményre sikeredett elegy megtámadta a befecskendező szelepek finom műanyagszűrőit.
Amennyiben az injektorok rossznak bizonyulnak, a költséghatékonyabb megoldás az injektorok felújítása. Felújítást ajánljuk az esetek 90%-ában, mert olcsóbb és sokszor gyorsabb megoldás. Amennyiben felújításra kerül sor, a legfontosabb alkatrészeket cseréljük: a csúcsot és a kapcsolószelepet. Minden esetben a felújított porlasztó egy C2i/C3i kódot kap, és néhány esetben új (IMA) kódot generál a gép, amivel majd össze kell tanítani az autó kompjuterét (ECU-ját).
Fontos Tudnivalók a Porlasztókról és Szervizről
- Minden porlasztó kiszerelésekor javasolt új tömítést és szűrőt használni.
- A porlasztók belső alkatrészei nagyon precízen illeszkednek, mikrométer pontossággal.
- Nem kell mindig prémium üzemanyagot tankolni, de minden 3-4. tankolásnál érdemes lehet.
- A felújításra általában 1 év garancia vonatkozik, és mérési jegyzőkönyvvel igazolják a bevizsgálást.
- Az árak tartalmazzák a munkadíjat, az alkatrészköltséget és a szállítást is.
Ha a fent felsorolt jelek közül bármelyiket is észleljük az autónkon, célszerű minél előbb felkeresni egy megbízható szakembert, aki remélhetőleg rövid időn belül fel fogja tudni tárni a problémát. Ha még időben elvisszük a gépjárművet egy szakemberhez, akkor ő be tudja vizsgálni az injektort, és szükség esetén el is tudja végezni rajta a javításokat. Az itt bemutatott adatokat, különösen az egész adatbázist, nem szabad másolni. Az adatokat vagy a teljes adatbázist a TecDoc előzetes beleegyezése nélkül tilos reprodukálni, terjeszteni és/vagy ezt harmadik félnek lehetővé tenni.
tags: #hengerenkénti #injektor #szállítási #mennyiség #mérés #menete