A TDI Előtöltés Jelentősége, Működése és Precíz Beállítása
A dízelmotorok megfelelő működéséhez elengedhetetlen az adagoló pontos beállítása, különös tekintettel az előtöltésre. A helytelenül beállított előtöltés jelentősen befolyásolhatja a motor teljesítményét és hatékonyságát. Az adagoló előtöltése határozza meg, hogy az üzemanyag mikor kerül befecskendezésre a dugattyú munkafolyamata során. Ha ebben a rendszerben hiba lép fel, az jelentős teljesítménycsökkenéshez, fogyasztásnövekedéshez és a motor élettartamának csökkenéséhez vezethet.
Bevezetés a Dízelmotorok Üzemanyag-ellátásába
Már a 80-as, 90-es években is elmondható volt, hogy a dízelek 70%-át Bosch rendszerrel szerelték. Ez az arány napjainkra tovább nőtt. Elsőként a Bosch alkalmazta szériában az elektromosan vezérelt elosztó rendszerű adagolót (EDC = Electronic Diesel Control). A közös nyomócsöves (Common-Rail) rendszerek, valamint a kizárólag a VW-Audi csoportnak gyártott Pdtdi (Pumpe-Düse) is a Bosch nevéhez fűződik.
De mi is az a dízeladagoló? Ez a részegység a dízelmotor "agya". Teljes fordulatszám tartományban biztosítja a megfelelő mennyiségű és nyomású üzemanyagot. Az elosztó rendszerű adagoló maga szabályozza az előtöltést is. A dízelmotorok működésének egyik kulcseleme az üzemanyag-adagoló, amely precíz időzítéssel és mennyiséggel juttatja el az üzemanyagot az égéstérbe.
A minőségi szabályozás jelentős könnyebbség a benzinmotorok mennyiség szabályozásához képest. Ez mit is takar? Hogy nem szükséges megtartani a tüzelőanyag, levegő keverék arányát, minőségét (benzineseknél a Lambda érték). Tehát optimálishoz képest szegényebb, illetve dúsabb is lehet a keverék, a motorunk továbbra is járni fog.
Az Adagoló Működése és Főbb Alkatrészei
Az adagoló által szállított maximális mennyiség legfőbb korlátja az elemméret. Az átmérő négyzetesen számít. A nyomóelem lökete a gyári löketű hullámostárcsa esetén, TDC a főtengely felső holtpontját, míg BDC az alsó holtpontját jelöli, függőleges tengelyen a nyomóelem elmozdulásának értéke látható. Az adagolótengellyel fogaskerékhajtással egy forgódob van meghajtva, amelyben röpsúlyok találhatóak. Ezek a forgás hatására szétnyílni próbálnak (háromszög alakú hasábok a kör alakú dobban), a szétnyílás hatására pedig kinyomják a rudacskát amelyet a röpsúlyok körülölelnek így zárt helyzetben. Ez a kis egyik felén zárt cső apró hasítékkal bír az oldalán így a nyomás kitud egyenlítődni és vissza tud csúszni a tengelyre.
Minden, amit a dízel előtöltés beállításáról tudni kell
Az adagoló meghajt egy alacsony nyomású lapátos szivattyút, ami előállítja az úgynevezett háznyomást, amely az adagolóban lévő üzemanyag nyomását jelenti. Ez a szivattyú egyben előállítja azt a háznyomást, amely biztosítja az előtöltés szabályzó működését. A háznyomás mértéke 2-12bar között változik. A tengely meghajt egy alacsony nyomású lapátos szivattyút, ami előállítja az úgynevezett háznyomást, amely az adagolóban lévő üzemanyag nyomását jelenti. A háznyomásért felelős szelep a két oldalon lelapolt csavarban található.
A hullámostárcsa forgás közben letapogatja a görgőket. A hullám mérete (milliméterben van megadva) és emelkedési profilja befolyásolja a porlasztási nyomást és a nyomás felépülésének a görbéjét. A hullámostárcsán van egy kis pöcök, amivel kapcsolódik a nyomóelem dugattyújához. A nyomóelem a fémkocka, a dugattyú, az ellenrugók és azok konzolja, valamint a nagynyomású kivezetések összessége. A dugattyún még van egy gyűrű is, ez a mennyiségszabályzó gyűrű, a nagybetűs "GÁZ". Minden kacat, ami az adagolón belül van efölött, az ezt tologatja. Egyetlen szerepe, hogy a dugattyún található rés felett mozogjon. Ez a rés a nyomóelem maximális gázolajnyomását csökkenti.
Az adagoló egyéb fontos részei
- LDA egység: A töltőnyomás függésében kezeli a befecskendezett mennyiséget.
- Gázkar tengelye: Egy szó szerinti kart kell érteni, a két véghelyzete határolt és spirálrugó húzza vissza alaphelyzetbe, az autó gázpedálja bowdenen keresztül mozgatja.
- Hidegindító mechanizmus: A hidegindító kar egy bowdennel húzza.
- Füstcsavar: Ezzel az adagoló szabályzógyűrű állító kar (gázkarcsoport) forgáspontjának helyzetét határozhatjuk meg.
- Fejszelepek: Ezek visszacsapó szelepek, megakadályozva nyomócsövekben keletkező káros lengéseket, visszaáramlást a nyomóelem fele.
Az Előtöltés Szabályozása
Mivel az égés lefolyásához idő kell, ezért előtöltés szabályozásra is szükség van. Tehát magas fordulaton előbb kell bejuttatni a tüzelőanyagot égéstérbe, hogy a megfelelő időre teljesedjen ki a hengerben a nyomás. Éppen úgy, mint benzinmotorok esetén az előgyújtás. Az előtöltés mértékét azonban nem elégséges hidegindításkor megnövelni, fordulatszám függőségét egyszerű módon megoldották a Boschnál. Az előtöltést a háznyomás hatására, rugó ellenében elmozduló dugattyú állítja be, amely az ún. bütykös tárcsa pozícióját változtatja meg.
A befecskendezés-kezdetet a porlasztótű megemelkedése jelzi, amikor a nyomás hatására befecskendezi az üzemanyagot a hengerbe. A motor felső holtpontjának meghatározására egy Hall-jeladó került beépítésre. A befecskendezés-kezdet érzékelésére az egyik porlasztócsúcsba egy ún. tűlöket jeladót találunk beépítve. Ez egy piezoelektromos egység. Az ECU-nak „csak” annyi a dolga, hogy a felső holtpont, és a tűlöket jeladó jelei alapján vezérelje az előtöltést (is).
A TDI Előtöltés Beállítása (Statikus Előtöltés)
Az adagoló beállítása, majd ezt lehet valamennyire finomítani szoftveresen is. Régebbi VAG-COM vagy VCDS program szükséges az állításhoz. Az engine-be belépve, 08 Meas. Block, ott a 4-es csatorna, majd Basic Settings. Ekkor az ECU eltolgatja az előtöltés állító dugattyút előtöltés és utótöltés között. Fontos: a hűtőfolyadék legalább 80 fokos legyen!
A programban -2 és +15 fok közötti előtöltési tartomány van előírva. Az adagolónak ezt a tartományt kell tudnia biztosítani. Ha az adagoló statikusan akár -4 fokot is tud állítani, az felesleges, de ha kevesebbet, mint -2 fokot, akkor a programban előírt érték nem teljesül. Hibás beállítással is üzemelnek motorok, de sosem nyújtják azt a teljesítményt, amire tervezték őket.
A befecskendezési grafikonnal csak ellenőrizni lehet.
Beállítási lépések és értékek
Úgy kell beállítani, hogy a LATE ATDC 2.0 legyen minél pontosabban, magyarul amikor nincs előtöltés kivezérelve akkor utótöltés 2 fokon kell álljon statikusan a fokolókerék. FONTOS: egyes újabb VCDS programok nem írják ki, hogy ATDC, hanem mínuszos előtöltéssel jelölik az utótöltést. Ilyen esetben BTDC -2 -re kell minél pontosabban állítani az adagolót.
Ha előre tolja (early), akkor felső holtpont előtt (before - BTDC - FHPE magyarul) 15 fokot kell tudjon, ha hátra tolja (late), akkor felső holtpont után (after - ATDC - FHPU magyarul) kell 2 fokot tudjon 100% kivezérlésnél.
Az 1.9TDI 1Z, AFN előtöltése villanyadagolónál 0,70mm +-0,02.
Dízel adagoló felépítés és működés
1 mm állítás a keréken kb. 1,5 fok.
Vagcom tdi timing check
| Paraméter | Érték | Megjegyzés |
|---|---|---|
| Hűtőfolyadék hőmérséklet | Min. 80 °C | Az állítás előtt elengedhetetlen |
| Előtöltési tartomány (programban) | -2 és +15 fok | Ezt kell tudnia az adagolónak |
| Cél (LATE) | ATDC 2.0 | Vagy BTDC -2.0 (újabb VCDS-nél) |
| Early (felső holtpont előtt) | 15 fok | 100% kivezérlésnél |
| Late (felső holtpont után) | 2 fok | 100% kivezérlésnél |
| 1 mm állítás a keréken | kb. 1,5 fok | Fokozatos finomhangolás |
| 1.9TDI 1Z, AFN előtöltés | 0,70mm +-0,02 | Villanyadagolónál |
Az Adagoló és Előtöltés Hibáinak Jelei
Az "adagoló hiba jelei" gyakran jelentkeznek különböző formákban a járművek üzemanyag-adagoló rendszerében, és felismerésük kulcsfontosságú a motor megfelelő működésének biztosításához.
- Nehéz hidegindítás: Az egyik legelső és leggyakoribb jele az adagoló előtöltés hibájának, hogy az autó nehezen indul el hideg időben. A hidegindítás során a pontos időzítés kritikus fontosságú, mivel a motor ebben az állapotban több üzemanyagot igényel a gyújtáshoz.
- Gyenge teljesítmény és lassú gyorsulás: A hibás adagoló nem képes a szükséges üzemanyag mennyiségét eljuttatni a motorhoz, ami csökkenti a jármű erejét és lassítja a gyorsulást.
- Üzemanyag-fogyasztás növekedése: Az adagoló hiba gyakran eredményezi a jármű üzemanyag-fogyasztásának növekedését.
- Egyenetlen járás vagy rángatás: Ha a jármű egyenetlenül jár vagy rángat, az adagoló hibára utalhat. Az adagoló előtöltés hibája gyakran okoz egyenetlen alapjáratot.
- Fekete vagy kékes kipufogógáz: Az adagoló előtöltés hibája egyik leglátványosabb jele a fekete füst, amely a kipufogóból távozik.
- Szokatlan zajok: A hibás adagoló előtöltés gyakran okoz szokatlan zajokat a motorban. Ez lehet például kopogás vagy csattogás.
- Motorhibajelző lámpa: A modern járművek motorhibajelző lámpája is jelezheti az adagoló problémáit.
- Üzemanyag szivárgás: Adagoló hiba esetén előfordulhat üzemanyag szivárgás is.
Az adagoló hibája különösen nagyobb sebességnél érzékelhető, amikor a motor nagyobb teljesítményt igényel. Az adagoló előtöltés hibája gyakran tárolódik az autó diagnosztikai rendszerében. Egy egyszerű OBD2 diagnosztikai eszközzel kiolvashatóak az ECU által tárolt hibakódok, amelyek pontos információt adhatnak az előtöltési probléma természetéről.
Gyakori Adagoló Problémák és Megoldások
Forgóelosztós adagolók jellegzetes hibái
- Vezérműkerék ütlegelése: Tipikus szerelési hiba a vezérműkerék ütlegelése kalapáccsal vagy annak feszegetése.
- Szimmering problémák: Ha folyásnyom látszik rajta, akkor kuka. Szimmeringhibát okozhat a lógó tengely is, szimmeringcsere nem elég ilyenkor.
- Tengely és persely kopása: Legjellemzőbb hibája amikor megkopik maga a tengely és a két perselye a házban.
- Lapátos szivattyú problémák: Ha az adagoló sokáig áll, a négy szárnylapátos szivattyú szorosan illesztett lapátjaira olyan vékony réteg rakódik le.
- Fejszelep problémák: A felső fémdugót, ami látszik az adagolót nézve kívülről is, soha ne piszkáld, ne ütögesd sehova.
- Előtöltés-állítás alkatrészei: A legnagyobb gondot az előtöltés-állítás alkatrészei okozzák.
TDI specifikus problémák és okai
- Nyomóelem törés/kopás: Az autó hidegen jól indul, melegen nem akar. Elszökik a nyomás, így a porlasztás nem elégséges.
- Eldugult szűrő a nyomóelemben: A dugattyú felett a bemenő ágban van egy kis szűrő a fémrészecskék és a leváló lepedék ellen, ami a rossz gázolaj miatt alakul ki.
- Gumibakok szakadása: Jellegzetes tünete a maxra felpörgő motor, de gyújtáslevétellel le lehet leállítani.
- Hullámtárcsa felülete kagylósan lepattogzik.
- Görgő felülete megsérül, vagy a görgőház megszorul az adagolóházban.
VP adagolók hibái
- PSG5 egyszerűen bemondja az unalmast. Ezt a részegységet javítani nem lehet így csak a csere marad…!
- Az előtöltés-szabályzó dugattyú berágódik, és az adagolóházat is tönkreteszi. Itt is csere van, mint javítási lehetőség! (Ez legtöbbször üzemanyag hibára utal. A gond az, hogy amíg az EDC adagoló elfut az adott, kúton tankolt gázolajjal, a VP már nem szereti azt. Vagyis nagyon érzékeny a rendszer az üzemanyag minőségére.)
Megoldások: Jó minőségű üzemanyag használata, rendszeres üzemanyag-rendszer tisztítás, üzemanyagszűrő rendszeres cseréje. Az üzemanyag-adagoló rendszeres karbantartása és az üzemanyagszűrő cseréje nagymértékben hozzájárulhat ahhoz, hogy az adagoló hosszabb ideig hibamentesen működjön.
Dízel Befecskendezési Rendszerek Fejlődése
Elektronikusan Vezérelt Elosztó Rendszerű Adagoló (EDC)
1989-ben készült az első EDC. Az Alfa Romeo dobta piacra. Az igazi előrelépést viszont az Audi 80 1,9 TDi jelentette. Az EDC felépítése csak néhány hasonlóságot mutat mechanikus elődjével. Megmaradt a beépített tápszivattyú, a bütykös tárcsa, az előtöltésszabályzó dugattyú, valamint az adagolóelem. Viszont teljes egészében eltűnt a mechanikus rendszerű fordulatszám szabályzás. Ennek szerepét vette át egy elektromos motor, ami a megadott üzemanyag-mennyiséget egy tengelyre szerelt excenteres csap segítségével állítja be. Az előtöltés beállítását egy mágnesszelepre bízták, amely az ECU-tól kapott feszültség hatására nagyon pontos beállítást tesz lehetővé.
VP Adagolók (VP29/30, VP44)
1998-ban a Bosch piacra dobta az ún. VP 29/30, VP 44-es szériákat. Az adagolónak külön vezérlőegysége van (PSG2, majd később PSG5). Az ECU Can-bus rendszeren keresztül kommunikál az adagolóval. A későbbi verziókban (PSG5) az adagoló hibatárolóját is ki lehet kérdezni. Nagy különbség az előző rendszerhez képest, hogy az adagolóelem nem axiális, hanem radiális mozgást végez. Típustól függően 2-4 dugattyú található. Ebből adódik az akár 1000bar-os végnyomás!
Pumpe-Düse (Adagoló-porlasztó)
Az ötlet nem új keletű. Már az 1920-as években mezőgazdasági gépek motorjain alkalmazták. Az alapkoncepció a következő: építsük egybe az adagolóelemet és a porlasztócsúcsot. Így nem keletkezik a nyomócső hosszából adódó befecskendezési késedelem. Az eredmény: -2000 bar-os végnyomás. Minden hengerhez tartozik egy adagoló-porlasztó egység. A vezérműtengelyen kialakítottak egy harmadik bütyköt, amely az adagolóelem mozgatását hivatott szolgálni.
Common Rail (Közös Nyomócső)
Az anyagminőségek javulása, illetve az elektronika fejlődése az, ami lehetővé tette rendszer 1998-ban történt bevezetését. Tehát megjelentek a Common-rail motorok. Az adagoló helyére egy „egyszerű” üzemanyag szivattyú került. A rendszer lehetővé teszi a fordulattól független nagy nyomás kialakítását. Fontos részegység az elektromos, nyomás-szabályozó szelep. Feladata a mindenkori üzemi nyomás beállítása. Az üzemanyag a szabályozó-szelepen keresztül a common-rail csőbe kerül. Minden henger porlasztója ehhez a csőhöz csatlakozik. Szerepe a nyomás tárolása. A csőbe kerül beépítésre a rail nyomásérzékelő.
2007-ben a piacra került, a piezokristály vezérlésű porlasztó. A mágnesszelepnél jóval kisebb reakcióidővel rendelkezik, és így még nagyobb számú befecskendezést tesz lehetővé. A piezora feszültséget kapcsolva alakváltozásra kényszerítjük azt, és máris megtörténhet a befecskendezés.
Diagnosztika és Karbantartás
Sok szervizben speciális diagnosztikai eszközökkel vizsgálják az adagoló működését, így pontosan megállapítható, hogy az adagoló hibás-e, vagy más alkatrész okozza a problémát. Komputeres motordiagnosztikai eszközeink: Bosch KTS műszercsalád, Delphi DS műszercsalád, Denso Dsti, Launch X431 Pro3.
Mire lehet használni ezeket a műszereket?
- Hibatár olvasásra, törlésre
- Egyes alkatrészek megműködtetésére
- Alapbeállítások ellenőrzésére (befecskendezett mennyiség, alap-előtöltés)
- Hengerenkénti befecskendezett mennyiség összehasonlításra
- Menetteszt alatti folyamatos kiértékelésre
- A PSG5 adagoló vezérlőegység hibatár olvasására (Opel, Audi, Bmw stb) (BOSH KTS)
- Inspekció nullázásra stb.
Ilyen (vagy hasonló) műszerek nélkül ma már nem lehet hozzáfogni a korszerű autók javításának. A szakemberek számára is elengedhetetlen a folyamatos továbbképzés, hiszen nem elég a szerszám, azt használni is tudni kell.
tags: #tdi #elotoltes #fix #magyarázat