Az Isuzu dízel porlasztók világa: Működés, karbantartás és gyakori problémák

A japán Isuzu Motors Limited 1936 óta gyárt dízelmotorokat, és az azóta eltelt évek alatt legyártott több, mint 22 millió példány kiállta az idők próbáját és a megbízhatóságukról és tartósságukról ismert erőforrások a legnépszerűbb márkák közé emelték az Isuzut az iparban. Az Isuzu új fejlesztések bevezetésével úttörő szerepet vállalt a dízeltechnológia területén. Bár az alábbiakban a dízel porlasztó rendszerek általános működését, típusait és karbantartását részletezzük, ezek az elvek és kihívások nagymértékben érvényesek az Isuzu dízelmotorokra, beleértve a 3-hengeres konfigurációkat is, amelyek a megbízható és hatékony üzemanyag-ellátás kulcsfontosságú elemei.

A motorszámok minden esetben hat számjegyből állnak és a motorblokkban beütve találhatóak! A motorszámok elhelyezkedése a motorok lendkerék felőli végétől (hátulja) került meghatározásra. A porlasztó - magyarul gyakran „befecskendező” - a motor egyik legfontosabb alkatrésze. A porlasztó a motor egyik legfontosabb eleme, amely felelős az üzemanyag-levegő keverék előállításáért a megfelelő arányban. A porlasztók karbantartása kulcsfontosságú a jármű élettartama és megbízhatósága szempontjából.

A porlasztó alapvető működése és fejlődése

A porlasztó feladata az üzemanyag égéstérbe való befecskendezése. Régebben ezt mechanikusan végezte el a porlasztó, viszont a hatékonyabb és precízebb működés érdekében a fejlesztők mára már elektronikusan vezérelt porlasztókat alkottak meg. A porlasztók többféle kivitelben léteznek, attól függően, hogy dízel- vagy benzines motorban használják őket, és milyen technológiai szintet képviselnek.

A porlasztók története szorosan összefonódik az autóipar fejlődésével. Az első mechanikus befecskendező rendszereket a XX. század elején fejlesztették ki, főként dízelmotorokhoz. Az 1970-80-as években megjelentek az elektromos vezérlésű befecskendezők, amelyek lehetővé tették a pontosabb adagolást és a károsanyag-kibocsátás csökkentését. 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.

Különböző porlasztó típusok

  • Régi soros pumpás injektorok: Mechanikus működésűek, a befecskendezési nyomást maga a szivattyú állítja elő minden egyes hengerhez.
  • 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. Az első piezo befecskendező szelepek 2000-ben kerültek gyártásba. Mivel ezek jóval gyorsabbak, mint a mágnestekercses porlasztók, lehetővé vált a többszakaszos befecskendezés megvalósítása, ami a gyakorlatban azt jelenti, hogy egy befecskendezési ciklus akár öt szakaszból is állhat (egy, vagy két előbefecskendezés, egy főbefecskendezés, egy, vagy két utóbefecskendezés).
Porlasztó Típus Vezérlés Jellemző Befecskendezési Nyomás Főbb Jellemzők
Régi mechanikus (soros pumpás) Mechanikus ~200-500 bar Egyszerű, robusztus, kevésbé precíz befecskendezés
Elektromágneses (Common Rail) Elektronikus Akár 2000 bar Precíz adagolás, hidraulikus szervórendszer
Piezoelektromos (Common Rail) Elektronikus Akár 3000 bar Rendkívül gyors reakcióidő, pontos, többszakaszos befecskendezés

A Common Rail rendszer részletei

Napjainkban az új autó értékesítések kb. 55-60%-ában dízel modellek kerülnek eladásra. Korábban a dízel ekkora térnyerésére senki sem számított. Az egykori adagolós, nyomatékszegény dízel típusok helyét átvették a környezetbarát(nak hitt), erős, takarékos dízelek. Common rail, azaz magasnyomású közös nyomócsöves rendszereknél indítózáskor kb. 250-400 bar nyomást kell létrehoznia a nagynyomású szivattyúnak. Az eredetileg olasz fejlesztésű ős common rail rendszer alapjait mára gyakorlatilag az összes gyártó átvette, és saját elképzelései szerint fejleszti. Az első common rail rendszerrel ellátott motor az utakon először 1997-ben jelent meg, az Alfa Romeo 156 1,9 JTD illetve 2,4 JTD típusaiban (Bosch EDC 15). Közvetlenül ezután jött ki a BMW 530 D illetve 730 D, szintén Bosch eredetű közös nyomócsöves (nyomásterű) rendszerrel. Abban, hogy a common rail mára egy ennyire sikeres rendszerré vált, meghatározó szerepe van a "Dízelpápának", hazánk fiának, dr. Anisits Ferencnek.

Új generációs elektromos pickup

A Common Rail rendszer felépítése és működése

Talán a legfontosabb különbség a common rail és a PD rendszer között a nyomás létrehozásának és szabályozásának megoldásában rejlik. Előbbi egy közös nagynyomású szivattyú segítségével hozza létre a befecskendezési nyomást, szemben a PD-technikával, amelynél ez hengerenként történik. Az alacsony-nyomású rész első eleme alapesetben a tartályban elhelyezett elő tápszivattyú, ami nem sokban különbözik a benzines modellektől. A tüzelőanyag következő állomása az akár 5 mikron szűrési finomságú üzemanyag szűrő/vízleválasztó/előmelegítő egység. Innen kerül az üzemanyag a nagynyomású szivattyúhoz, melyet általában a vezérműszíj, vagy a vezérműtengely hajt meg. Abban az esetekben, ha nincs tankon belüli elő tápszivattyú, a gázolajat a nagynyomású szivattyú belépő oldala szivattyúzza fel és továbbítja a belső oldal felé. Ez esetben az alacsony nyomású rész tömörzárásra fokozottan érzékeny.

A nagynyomású szivattyúból az üzemanyag magába a "common rail"-be kerül. Tervezési szempontból a common rail rendszerek egyik legérdekesebb kérdése az elosztócső méretezése. A rail tervezésénél ugyanis rengeteg szempontot kell figyelembe vennie a gyártónak: legyen nyomásálló, legyen kellően kis belső térfogatú, hogy indítózáskor minél gyorsabban felépülhessen a nyomás, mindemellett legyen meg a hidraulikai csillapító szerepe is. Megbontás után a nyomócsöveket pl. újra kell(ene) cserélni, de költségvonzatuk miatt ez általában elmarad. A rail nyomás szabályozása egyes rendszereknél a kezdetekben a nagynyomású térbe szerelt, ECU által vezérelt nyomásszabályzó mágnesszeleppel történt. Mára ez túlhaladott megoldásnak számít, fordítottak egyet a dolgon, a legtöbb korszerűbb alkalmazásnál csak az aktuálisan szükséges mennyiségű üzemanyag kerül az elosztó térbe, amit a nagynyomású szivattyú belépő oldalára szerelt mennyiségszabályzó szelep biztosít. A nagynyomású szivattyú nyomatékfelvétele érthető módon sokkal kisebb lehet, ha a belépő oldali szabályzást alkalmazzuk.

A befecskendező szelepek (injektorok, porlasztók) az elmúlt - viszonylag rövid - idő alatt jelentős fejlődésen mentek keresztül. A common rail megjelenésekor kizárólag mágnestekercs működtetésű injektorok léteztek, de alapjaiban más működési módon működtek, mint amit az Otto-motorok esetén megszoktunk. Az itt előforduló extrém magas nyomások miatt a hagyományos működtetésű szelepek nem jöhetnek számításba, ezért egy bonyolult szerkezetű, hidraulikus szervórendszert is tartalmazó befecskendező szelepet dolgozott ki a Bosch. Alig néhány év után már megjelent a befecskendező szelepek újabb generációja, a jóval gyorsabb működésű, piezoelektromos vezérlésű. A piezo kristályrétegek sajátosságai miatt az injektorok vezérlése ez esetben összetettebb feladat, mint hagyományos szelepeknél.

A CR rendszer meglehetősen sérülékeny, alkotóelemeinek élettartama korántsem végtelen. Ennél a rendszernél a négy befecskendező porlasztó, az előszállító tápszivattyú és a nagynyomású szivattyú együttes ára vastagon 1 Millió Ft felett van. Nemritkán egyszerre válnak csereéretté, és nincs védőoltás arra sem, hogy a kocsi várható életciklusa alatt csak egyszer kell majd cserélni ezeket.

Common Rail Diesel befecskendező rendszer működése

Hibás porlasztó tünetei

A porlasztók állapota közvetlenül befolyásolja a motor teljesítményét, fogyasztását és élettartamát. Elég gyakori probléma, hogy a dízel autó nem indul, vagy nehezen indul. Ilyen esetben mi a legelső kérdések egyike ? Az alap dolgok között szerepel az is, hogy üzemanyagot kap e ? Tünetek: Egyenetlen járás, indítási nehézségek, teljesítményvesztés, hibakódok (pl. P0201 - Henger befecskendező áramkör hibája). Ügyfelünk azzal a problémával keresett meg minket, hogy gépjárművének az utasterébe a kipufogógáz “illata” erősen érződik. Arra panaszkodott az ügyfél, hogy megnőtt a gépkocsi fogyasztása, és plussz még kipufogó füstöt érez bent az utastérben. Kipufogó szag az utastérben: Egyértelmű, hogy kiégett a tűzkarika, vagy más néven az injektor tömítő alátéte. NEM működik az a megoldás, amit néhányan elkövetnek, hogy húzzunk rá a csavarokra, hogy jobban tömítsen. Egyetlen egy megoldás létezik. Az injektor kiszerelés.

Isuzu D-Max szélvédő csere

A porlasztó kiszerelésének kihívásai

A common rail befecskendező szelepek kiszerelése a mindennapokban nem mindig örömteli esemény, gyakran szinte megoldhatatlannak tűnő feladatot jelent, a szelepek nemegyszer több tonna (!) húzóerő hatására mozdulnak meg. A porlasztók nagyon beletudnak rohadni a hengerfejbe, ha oda folyik a víz. Márpedig egyes típusok nagyon hajlamosak arra, hogy a víz befolyik az esőcsatornánál, és a hengerfej tetejére ráfolyik. Sokan fellógatják a motort. Szóval lehet számolgatni, hogy mennyi az esélye, hogy fellógatással kijön a porlasztó. Néha esetleg sikerül is beletörniük, és lesz egy törött porlasztójuk. Ha a célszerszámuk nincsen meg a kiszedéshez, és nem jön könnyen ki az injektor akkor inkább ne erőltessék.

Professzionális porlasztó kiszerelés

A fenti képen látható porlasztó 12 TONNA húzó erőnél indult meg. A porlasztó kiszedéséhez 8-16 tonna közötti húzóerőre volt szükség a fenti esetben. Miután a munkát elvégeztük, a porlasztó helyének a takarítása nagyon nagyon fontos. Hidraulikus célszerszámokkal végezzük a porlasztó kiszedést. Előfordulhat, hogy a porlasztó eltörik kiszedés közben. Ez sem jelent akadályt. A beletört porlasztó kiszedését is megoldjuk. A legapróbb darabjait is kiszedjük.

A munka végén a porlasztó fészkét is teljesen kitakarítjuk, gyári állapotra hozzuk. Az új porlasztó így könnyen visszamegy majd a helyére. Ahogyan annak lennie kell. Hengerfej nem sérül. A hengerfej sérülésmentességének a fenntartása a legfontosabb szempont számunkra. Nem fúrjuk szét, nem forgácsoljuk szét a hengerfejet. Minden porlasztó kiszedés kiszerelés után, a hengerfejben lévő furatot is fémtisztára takarítjuk. Olyan lesz mint új korában. Tűzkarikákat is kiszedjük, mert azok is nagyon bele tudnak gyógyulni. Munkánk folyamán, az égéstérbe piszok NEM kerül, erre óriási hangsúlyt fektetünk.

Megelőzés és tanácsok

Ha Önnek is autója van, és még nem kellettek a porlasztókat kiszerelni, akkor talán még nem késő az esőcsatornát leszerelnie, és tömítőpasztával felragasztani. Ha kész a munkával, a szélvédőt locsolja meg vízzel bőségesen és ellenőrizze felnyitott motorháztetőnél, hogy folyik e be víz a motortérbe. Figyelmeztetés: Több száz féle típusú létezik belőle, emiatt nagyon fontos, hogy a megfelelő kerüljön a gépjárműbe. Nem megfelelő ( nem a gépjárműbe való) alkatrész beszerelése esetén akár a motor is károsodhat. Kérjük körültekintően azonosítsa be az alkatrészt.

A MyAutószerviz önkiszolgáló műhelyében Budapesten lehetőség van a porlasztók állapotának ellenőrzésére, kiszerelésére és tisztítására saját kezűleg is, profi szerszámokkal és diagnosztikai eszközökkel. Az autót úgy adjuk át az ügyfélnek, hogy neki már csak be kell “dobálni” az új porlasztókat a helyére. Ha az autóval hosszú távra terveznek, és megszeretnék tartani, akkor MINDENKÉPP 4 db porlasztót kell kiszedni. Egyet akkor szedessenek ki, ha az autót RÖGTÖN másnap eladják.

D-Max Carryboy tapasztalatok

Porlasztó karbantartás és diagnosztika

A porlasztók állapotának időszakos ellenőrzése kulcsfontosságú a motor teljesítményének megőrzése és a drága javítások elkerülése érdekében. A legtöbb dízel porlasztó bevizsgálható és felújítható.

Diagnosztikai módszerek

  • Befecskendezési nyomás ellenőrzése: A befecskendezési nyomás a porlasztó működésének egyik legfontosabb paramétere, mivel közvetlenül befolyásolja az üzemanyag porlasztását, az égés hatékonyságát és a motor teljesítményét. A befecskendezési nyomás ellenőrzése speciális mérőműszerrel a MyAutószerviz önkiszolgáló műhelyben is elvégezhető.
  • Visszafolyásmérés (leak-off test): A visszafolyásmérés (más néven „visszaáramlás-teszt” vagy leak-off test) egy egyszerű és gyors módszer annak megállapítására, hogy a dízel porlasztók között van-e hibás vagy túlzottan kopott darab. A visszafolyó mennyiség mérése elterjedt gyakorlat az injektorok ellenőrzésére: ha ezen a teszten az injektor elbukik, mindenképpen hibás, viszont önmagában ez a vizsgálat még nem elégséges az injektor állapotának megítélésére (pl. befecskendezési kép, nyomás, stb. is fontos).
  • Benzines porlasztók expressz tesztje: A benzines porlasztók gyors, helyszíni ellenőrzése (expressz teszt) hasznos lehet, ha a motor egyenetlenül jár, nehezen indul, vagy nőtt az üzemanyag-fogyasztás.

Injektor kódolás

A dízel porlasztók (injektorok) nemcsak mechanikai alkatrészek, hanem az elektronikus vezérlés szempontjából is kulcsfontosságú elemek. Minden új vagy felújított porlasztóhoz tartozik egy egyedi kód (pl. IMA-kód). Az injektor kódolás során az ECU memóriájába beírják a porlasztó egyedi azonosítóját. Hibakódok elkerülése - pl. P0201. A jármű diagnosztikai csatlakozójához (OBD) speciális eszközt csatlakoztatnak - pl. diagnosztikai scanner, vagy laptop szoftverrel. Nem várt fejleményeket okoz az is, ha nem vesszük figyelembe az injektorok kódolásának szükségességét. Új injektor beépítésénél - legtöbb esetben - az injektorokon található ún. IMA-kódot be kell táplálni a motorirányító egységbe. Az IMA-kódot a porlasztó gyártója generálja, ugyanis a jelenlegi gyártástechnológia nem alkalmas arra, hogy teljesen egyforma paraméterekkel rendelkező injektorokat hozzanak létre. Ez a kód viszont tartalmazza a porlasztó olyan sajátosságait, amit az ECU a működés során figyelembe vesz. A MyAutószerviz önkiszolgáló műhelyében nemcsak a porlasztók kiszerelését és tesztelését végezheted el saját kezűleg, hanem helyben biztosítunk professzionális diagnosztikai berendezést is, amellyel azonnal el tudod végezni a dízel injektorok kódolását.

Tisztítás és üzemanyag-minőség

A porlasztók tisztítása és karbantartása nem csupán a motor teljesítményét javítja, hanem a fogyasztás és a károsanyag-kibocsátás csökkentésében is kulcsszerepet játszik. Működési elv: A porlasztót speciális ultrahangos kádba helyezik, ahol a nagyfrekvenciás rezgések mikroszkopikus buborékokat hoznak létre. Mikor cseréljük: Minden porlasztó kiszerelésekor javasolt új tömítést és szűrőt használni. A porlasztók belső alkatrészei nagyon precízen illeszkednek, mikrométer pontossággal. A porlasztók nemcsak a belső precíziós alkatrészeik miatt érzékenyek, hanem a tömítéseik és kiegészítő alkatrészeik állapota is kulcsfontosságú. Ha korszerű dízel befecskendező rendszert bontunk meg, elsődleges szempont a tisztaság. Abban az esetben, ha a gázolajszűrő utáni térbe szennyeződés kerül, károsodhat a nagynyomású szivattyú, az injektorok úgyszintén. A porlasztók élettartama és teljesítménye nagymértékben függ attól, hogy milyen üzemanyagot tankolunk, és milyen gyakran használunk tisztítóadalékokat. Nem kell mindig prémium üzemanyagot tankolni, de minden 3-4. tankolásnál javasolt prémium dízelt tölteni.

Kerüljük a csatlakozók motor járása alatti lehúzását, mert az injektorok egy részénél ez nem várt következményekkel járhat.

Izzítógyertyák - Kiszerelés és karbantartás

Egy másik izgalmas mutatvány az izzógyertyák kiszerelése. Ha akár egy is beleszakad (ami sajnos előfordulhat, legyen az bármilyen gyártmányú motor) akkor következhet a hengerfej leszerelése. Kiszerelés előtt mindenképp ajánlott az izzógyertya menetéhez csavarlazítót, vagy WD 40-et juttatni. Néhány óra múlva egy speciálisan erre a feladatra méretezett légkulccsal kitartóan rezegtetni az izzógyertyát. Előfordul, hogy már ez is elég. Ha mégsem, akkor kis nyomatékkulccsal, M9 menet estén legfeljebb 20 Nm nyomatékkal próbáljuk megindítani. Vigyázat, 22 Nm-nél már beleszakadhat a menet, mi 18 Nm-nél megállunk, és tovább rezegtetünk! Van rá eset, hogy egy órát is eltöltünk egy izzógyertyával, ami hosszú idő ugyan, de töredéke a hengerfej leszerelésnek! Az új visszaszerelésnél mindenképp kenjük be vékonyan az izzógyertya teljes, hengerfejjel majd érintkező felületét egy speciális zsírral (Glühkerzen Montagefett, Glow plug mounting grease). Ha ezt nem tesszük - márpedig csak kevesek teszik - akkor a következő alkalommal rezgetés ide, vagy oda, kínkeserves lehet a kiszerelés. Törött izzítógyertyát is kiszedjük a típusokból is. Sőt a törött izzítógyertya kiszedéshez a hengerfejet sem kell leszerelni. Bent a motor a helyén, hengerfej a helyén. Berohadt porlasztó kiszedésén kívül, még törött izzítógyertyákat is kifúrjuk.

tags: #isuzu #3 #hengeres #porlaszto #információk