Paliwo i powietrze

, 30 kwietnia 2007, 0:00

Jak w aptece

Silnik to skomplikowane urządzenie, którego przeznaczenie sprowadza się do przetwarzania energii uzyskanej ze spalania mieszanki paliwowo – powietrznej na energię mechaniczną. Użytkownicy oczekują, aby przemiana ta odbywała się w sposób jak najbardziej efektywny. Maksymalne wykorzystanie drogocennego paliwa możliwe jest tylko wtedy, kiedy proces spalania przebiega w ściśle określony, kontrolowany sposób. Wszelkie odchyłki od fabrycznej normy oznaczają straty.

Fundamentem dobrych osiągów samochodu i możliwie niskiego zużycia paliwa jest dobry stan układu zasilania. Chodzi o to, aby przy każdym obrocie wału korbowego odpowiednia ilość paliwa została zmieszana z odpowiednią ilością powietrza. To wszystko ma zostać w odpowiednim czasie sprężone w komorze spalania do odpowiedniego ciśnienia i w odpowiedniej chwili podpalone tak, aby płomień rozchodził się możliwie równomiernie. Proste, prawda?
Zobaczmy jak przygotowywana jest mieszanka w silnikach benzynowych…

Pompa paliwa
Zacznijmy od paliwa. Zatankowane na stacji benzynowej trafia do zbiornika. Aby dostało się do komór spalania musi przebyć długą drogę. Za jego przepompowywanie odpowiedzialna jest pompa paliwa. W starszych samochodach było to urządzenie mechaniczne, napędzane systemem popychaczowym np. od wałka rozrządu, wyposażone w komory przelewowe i membranę. Działało w sposób podobny do pompek akwarystycznych. Mechaniczne pompy paliwa psuły się zwykle na dwa sposoby. Po pierwsze pękała membrana. Po drugie – wycierał się mechaniczny układ napędzający pompę. W samochodach nowszych pompa paliwa jest zasilana elektrycznie. O ile dawniej musiała po prostu dopompować paliwo do gaźnika, o tyle teraz, pompując go do instalacji wtryskowej musi wytworzyć ściśle określone ciśnienie. Zbyt niskie lub zbyt wysokie uniemożliwia w zasadzie jazdę. Wyróżniamy dwa główne typy pomp – wewnętrzną, zanurzoną w zbiorniku paliwa oraz zewnętrzną, która jest podczepiona pod podwoziem samochodu. Zaawansowana konstrukcja pomp oznacza znacznie większe ryzyko awarii. Tym razem psują się zarówno mechaniczne elementy wewnętrzne pompy jak też elementy elektryczno – elektroniczne z obwodu jej zasilania. Najbardziej szkodliwa jest jazda z niskim stanem paliwa, lub próby rozruchu silnika przy całkowitym braku paliwa. W szczególnym przypadku wystarcza kilkadziesiąt sekund „kręcenia” rozrusznikiem na „sucho” i można szukać nowej pompy. Typowe objawy sygnalizujące mocne zużycie pompy paliwa to wahania ciśnienia paliwa, zbyt niskie lub zbyt wysokie ciśnienie paliwa czy głośna praca. Ceny pomp paliwa zależą od konkretnego modelu samochodu. Zazwyczaj chodzi tu o kwoty od 200 do 800 zł.

Filtr paliwa
Za pompą paliwa lub przed pompą paliwa znajduje się filtr paliwa. W jego wnętrzu zostają zanieczyszczenia jakie zatankowaliśmy oraz te, które powstają w wyniku korozji czy po prostu zużycia układu paliwowego – np. ze zbiornika paliwa czy wyeksploatowanej pompy. W nowszych samochodach z zasilaniem wtryskowym ciśnienie paliwa wymaga stosowania filtrów wzmocnionych, najczęściej w metalowych obudowach, które są niestety droższe niż filtry plastikowe. Za prosty filtr paliwa do malucha zapłacimy ok. 8 – 15 złotych. Filtr paliwa do VW Polo kosztuje ok. 40 – 60 zł.
Warto zaznaczyć, że w niektórych typach samochodów producenci stosują zdublowany układ filtrowania. Zdarzają się także dwie pompy paliwa (jedna wewnętrzna, druga zewnętrzna).

Wtryskiwacze
Czyste paliwo pod odpowiednim ciśnieniem trafia do magistrali wtryskowej (w starszych autach do gaźnika). Tu jest dawkowane do kolektora ssącego w ściśle określonych porcjach poprzez otwierające się i zamykające wtryskiwacze. Procesem tym steruje komputer, uwzględniając m.in. takie parametry jak prędkość obrotową silnika, obciążenie, nacisk na pedał gazu oraz sygnały z sondy Lambda o składzie spalin. W zależności od rozwiązania technicznego silnik może być wyposażony w jeden centralny wtryskiwacz (wtrysk jednopunktowy) lub tyle wtryskiwaczy ile jest cylindrów (wtrysk wielopunktowy). Istnieje wiele rodzajów wtrysków wielopunktowych – dzielimy je ze względu na rodzaj sterowania oraz na sposób podawania paliwa i układ czujników, który w trakcie pracy silnika przekazuje do komputera sterującego pewien określony zakres informacji. Z punktu widzenia użytkownika ważne jest to co się może popsuć. A psuje się rzeczy wiele i zazwyczaj oznacza to spore wydatki. Jeśli samochód jest eksploatowany na LPG a benzynę widzi tylko od święta, wtryskiwacze często się zapiekają, czego efektem jest nierównomierna praca na benzynie, lub… całkowite unieruchomienie silnika. Jeśli układ wtryskiwaczy działa prawidłowo, do kolektora ssącego trafia precyzyjnie odmierzona ilość paliwa, a nadmiar – wraca przewodami przelewowymi do zbiornika paliwa.

Komputer
Sporym utrapieniem są awarie komputera sterującego wtryskiem. Najczęściej przyczyną jest woda, która z biegiem lat dostaje się tam, gdzie dostawać się nie powinna. Z tego właśnie względu niezwykle groźne jest mycie silnika pod ciśnieniem. Uszkodzenia komputera objawiają się zwykle nierównomierną pracą silnika lub jego całkowitym unieruchomieniem. Komputery są raczej nienaprawialne – większość kierowców ratuje się zakupem komputerów używanych (od 200 – 2000 zł), bo ceny nowych są astronomicznie wysokie.

Osprzęt – czujniki
Psują się także kluczowe czujniki, wśród których należy wymienić przede wszystkim sondę Lambda, która informuje komputer o składzie spalin i wpływa tym samym na skład mieszanki. Awaria sondy Lambda oznacza zwykle gwałtowny wzrost zużycia paliwa przy jednoczesnym spadku osiągów. Sporo problemów przysparza także czujnik powietrza w kolektorze ssącym. W zależności od rozwiązania mierzy on ciśnienie (sensor MAP) lub ilość (przepływomierz). Awarie przepływomierzy zdarzają się w każdym aucie jednak najczęściej przytrafiają się w samochodach zasilanych gazem. Chodzi oczywiście o niekontrolowane wybuchy mieszanki, które niszczą delikatną konstrukcję tego urządzenia.

Filtr powietrza
Do spalania paliwa niezbędny jest tlen zawarty w powietrzu. Powietrze zasysane do kolektora ssącego jest starannie filtrowane aby kurz czy inne większe zanieczyszczenia (np. piasek) nie dostawały się do komór spalania i nie porysowały ich wnętrza. Im dłużej eksploatujemy silnik bez wymiany filtra powietrza, tym więcej gromadzi się na nim zanieczyszczeń. Duża ilość zanieczyszczeń utrudnia przepływ powietrza a zatem ogranicza dopływ tlenu, co pogarsza osiągi i powoduje wzrost zużycia paliwa. Filtr powietrza należy zatem systematycznie wymieniać. W dużych aglomeracjach miejskich i w obszarze silnego zapylenia co 15 000 km a nawet co 10 000 km.
Niedopuszczalne jest przedmuchiwanie filtra powietrza sprężonym powietrzem. W taki sposób zgniatamy jego wewnętrzną strukturę i pogarszamy drożność. Jeśli koniecznie chcemy jakoś odświeżyć filtr, lepiej po prostu wytrzepać go o bramę garażu czy ściankę śmietnika.

Jak zadbać o układ zasilania?
Aby zachować instalację paliwową w dobrym stanie przestrzegaj następujących zasad:
– Nie tankuj paliwa z niepewnego źródła, które może mieć niewłaściwy skład chemiczny lub może być zanieczyszczone.

– Dbaj o to, aby zbiornik paliwa był wypełniony przynajmniej w jednej trzeciej.
– Jeśli nie musisz – nie myj silnika pod ciśnieniem.
– Stosuj dobrej jakości filtry paliwa i pamiętaj o ich regularnej wymianie
– Jeśli musisz wymienić pompę paliwa unikaj tandetnych podróbek. Stosuj renomowane zamienniki, które gwarantują solidny montaż i odpowiednie ciśnienie paliwa.
– Jeśli zauważysz awarię sondy Lambda lub przepływomierza – postaraj się usunąć ją jak najszybciej. W przeciwnym wypadku można zniszczyć dodatkowo katalizator lub inne elementy silnika.

Silniki diesla
W latach osiemdziesiątych silniki wysokoprężne były zdecydowanie mniej wymagające pod względem serwisowym od silników benzynowych. Jedyną rzeczą, która uprzykrzała życie ich posiadaczom były dwukrotnie mniejsze okresy między wymianami oleju – zazwyczaj co 7500 km. Rewolucja jaka dokonała się ostatnimi czasy w zakresie jednostek z zapłonem samoczynnym zaowocowała wprawdzie niewiarygodną poprawą osiągów i redukcją zużycia paliwa, ale przyniosła też nieuniknione efekty uboczne. Wydłużyły się wprawdzie okresy między wymianami oleju (nawet do 30 000 km!), ale w sposób istotny wzrosły także wymagania w zakresie jakości paliwa i wiedzy niezbędnej do obsługi i napraw. Na astronomiczny poziom wzniosły się także ceny części zamiennych. Okresowe wydatki rzędu 2, 3 czy 5 tysięcy złotych nie są wcale odosobnione.

Pompa paliwa
Podobnie jak w benzynówkach pompa paliwa musi wytworzyć odpowiednio wysokie ciśnienie a na dodatek jest niezwykle wrażliwa na chwilowe braki paliwa lub jego kiepską jakość. Zdarzają się przypadki zatarcia pompy paliwa w samochodach fabrycznie nowych, które zjeżdżają z górnego poziomu lawety jaką są transportowane do salonu. Wystarczy, że ktoś nie uzupełni paliwa w zbiorniku a podczas przechyłu paliwo odsłoni smok pompy. Koszty naprawy liczymy w tysiącach złotych, zwłaszcza, że opiłki czy raczej plastikowe wiórki z wnętrza pompy bardzo szybko rozprzestrzeniają się na dalsze części układu zasilania.

Wtryskiwacze
W komorach spalania zużytych silników wysokoprężnych mamy zazwyczaj do czynienia z nadmiarem paliwa, które na dodatek jest źle rozpylone. Z jednej strony przekłada się to na kłęby czarnego dymu podczas przyśpieszania. Z drugiej – na zwiększone zużycie paliwa. Oczywiście – optyczna ocena dymu z rury wydechowej mówi wiele, ale jednoznaczny werdykt otrzymamy dopiero podczas badania zadymienia spalin i porównania wyniku z parametrami określonymi przez producenta. We wtryskiwaczach tradycyjnych (wtrysk pośredni) wymieniało się zwykle końcówki, co przywracało układ do dawnej świetności. Koszt markowych końcówek wynosił zwykle od 90 do 200 zł za sztukę. W pierwszych modelach z wtryskiem bezpośrednim – np. Audi 100 Tdi kompletny wtryskiwacz kosztował ok. 250 – 350 zł. Do współczesnych silników z Common Rail za wtryskiwacz płaci się od 500 do… 2500 zł w zależności od modelu. Na szczęście niektóre sieci serwisowe przyjmują zużyte wtryski do fabrycznej regeneracji, co niestety także nie jest tanie, ale zawsze pozwala na jakieś oszczędności. Koszt regeneracji wtryskiwaczy do Peugeota 405 Hdi to dla przykładu ok. 1200 zł (cena orientacyjna).

W przypadku pompowtryskiwaczy sprawa wygląda podobnie – za jeden pompowtryskiwacz do popularnej Skody Fabii trzeba zapłacić ok. 500 – 700 zł.
Co usprawiedliwia większe koszty? Po pierwsze – znacznie wyższe ciśnienie wtrysku, szczególnie w modelach pompowtryskiwaczowych. Po drugie tzw. „multiwtrysk”, czyli kilka małych wtrysków podczas jednego cyklu ssania. To właśnie dzięki nim nowe diesle common rail pracują miękko, a w spalinach zredukowano ilość szkodliwych substancji.

Filtry paliwa
Filtr paliwa to w nowoczesnym dieslu rzecz niezwykle ważna – chyba jeszcze bardziej niż w silnikach benzynowych. Olbrzymia precyzja pasowania poszczególnych elementów układu zasilania sprawia, że najmniejsze zanieczyszczenia mają decydujące znaczenie dla ich trwałości. Wystarczy jedna wpadka z paliwem i koszty liczymy w tysiącach złotych. Cena filtra, która mieści się w granicach od 30 – 100 zł nie wydaje się na tym tle zbyt wygórowana.

Odstojniki wody
W wybranych modelach samochodów w układzie paliwa montuje się tzw. odstojniki wody, w których zbierają się płynne zanieczyszczenia paliwa – np. woda. Do obowiązków kierowcy należy okresowe odkręcenie zaworka upustowego i jej odlanie. Podczas przeglądów odstojnik jest wymieniany, ponieważ zwykle znajduje się w nim także filtr paliwa.

Osprzęt – czujniki
Przepływomierze to pięta Achillesowa większości diesli. Po jego zużyciu lub awarii diesel wyraźnie traci na mocy, choć ma to też swoje dobre strony – nieco mniej pali. Chodzi o to, że fałszywe wskazania zaniżające objętość powietrza wpadającego do cylindrów przekładają się na zmniejszenie dawki wtryskiwanego paliwa. Auto zaczyna pracować na ubogiej mieszance. Lekceważenie tego problemu może prowadzić do przyśpieszonego zużycia gniazd zaworowych. Dawniej za popularne przepływomierze trzeba było płacić ponad 1000 zł. Obecnie ich ceny spadły niemal o połowę, co nadal nie oznacza , że są to elementy tanie.

Podsumowując

Serwisowanie współczesnych diesli z większymi przebiegami staje się niebezpiecznie drogie. W okresie kilkuletniej eksploatacji może się nawet okazać, że zamiast oszczędzać, na diesla wydajemy w ogólnym rozrachunku więcej niż na samochód benzynowy. Diesel jest przecież droższy w zakupie, a przy odrobinie pecha okazuje się znacznie droższy w serwisowaniu. Przy obecnych cenach paliwa oszczędności nie są aż tak wielkie jak dawniej, choć oczywiście diesle palą zdecydowanie mniej niż benzynówki.
W przypadku tworzenia floty samochodów dla firm, osoby odpowiedzialne za kluczowe decyzje mają spory problem. Jeśli auta kupowane są wyłącznie na okres ich gwarancji wybór jest łatwiejszy. W przypadku, gdy park wymienia się np. co cztery lata lub rzadziej trzeba się poważnie zastanowić. W popularnych autach z małymi silnikami benzynowymi płaci się zwykle tylko za paliwo, a w razie potrzeby zawsze można domontować instalację LPG. W dieslach – choć oferują większy komfort jazdy z uwagi na elastyczność i niższe zużycie paliwa tracą w kategorii: koszty serwisu i napraw pogwarancyjnych.

 

Komentarze

Komentarz musi być dłuższy niż 5 znaków!

Proszę zaakceptuj regulamin!

Brak komentarzy!