Układy wtryskowe common rail obecne są na rynku od 1997 roku. Mimo upływu lat, diagnostyka nadal sprawia problemy. Przedstawiamy artykuł, w którym zawarto informacje dotyczące specyfiki układów wtryskowych stosowanych w nowoczesnych silnikach wysokoprężnych samochodów osobowych.

Za niskie ciśnienie w rampie

Dość częsty przypadek to błąd „za niskie ciśnienie w rampie”. Minimalne ciśnienie pozwalające na rozruch silnika to ok. 180 bar, w nowych samochodach to jest już ok. 250 bar. Jeżeli ciśnienie jest wystarczająco wysokie, przyczyna leży poza układem paliwowym. Nie zawsze przyczyną musi być kosztowna usterka pompy lub wtryskiwaczy. Zaczynać należy od układu paliwowego niskiego ciśnienia, począwszy od zbiornika i elektrycznej pompy paliwa. Zależnie od układu wtryskowego pompy elektryczne działają ciągle w czasie pracy silnika lub tylko w czasie rozruchu.

Sprawdzić należy ich parametry, tj. ciśnienie i wydatek. Większość pomp daje 3,5 bar i ok. 2 l/min. Jeżeli testy nie wypadają dobrze, przed wymianą sprawdza się drożność przewodów paliwowych, szczególnie w zimie, gdy bryłki lodu mogą hamować przepływ paliwa w przewodach pod podłogą samochodu. Przyczyną mogą być zgniecione lub załamane gumowe węże. Nieszczelne połączenia po stronie ssącej pompy elektrycznej powodują, że dostaje się do niej powietrze.

Mechaniczne pompy zasilające niskiego ciśnienia można sprawdzać, montując manometr pomiędzy filtrem paliwa i pompą. Na pracującym silniku, tłumiąc przepływ paliwa za filtrem, możemy sprawdzić, jakie podciśnienie jest w stanie wytworzyć pompa, co świadczy o jej szczelności wewnętrznej. Bez dławienia podciśnienie powinno być albo minimalne 0,1 bar, albo nie powinno go być w ogóle – świadczy to o czystości filtra. Po zgnieceniu przewodu, na pracującym silniku wskazanie manometru to 0,6 – 0,7 bar, gdy pompa jest sprawna.

Nie jest to metoda bezpośredniego sprawdzenia ciśnienia i wydatku pompy, ale daje pogląd o jej stanie technicznym. Doskonale można sprawdzić pompę wstępną Bosch CP3, jest do tego specjalny przyrząd (Bosch nr 0986613270). Po zamontowaniu pomiędzy pompą wstępną i korpusem pompy oraz po uruchomieniu silnika, ciśnienie wytwarzane przez mechaniczną pompę wstępną jest do odczytania na manometrze.

Często winny zbyt niskiego ciśnienia w rampie jest filtr paliwa. Jako najtańszy z podejrzanych elementów powinno się go wymieniać bez wahania. Gdy już jest pewne, że paliwo dociera do pompy wysokiego ciśnienia, sprawdza się samą pompę. Za regulację ciśnienia odpowiadają elektrozawory regulacji ciśnienia lub wydatku. Czasami regulacja ciśnienia jest jednopunktowa (tylko jednym elektrozaworem, ciśnienia lub wydatku), w nowszych rozwiązaniach dwupunktowa.

Oba elektrozawory mogą być umieszczone na pompie wysokiego ciśnienia. Jeżeli na pompie jest tylko jeden elektrozawór, zawsze reguluje on wydatek. Elektrozawór regulacji ciśnienia znajduje się wtedy na rampie. Elektrozawory regulacji wydatku występują w dwu wersjach, niezasilany elektrycznie otwarty i niezasilany zamknięty. Trzeba je rozróżniać, by nie wyciągać błędnych wniosków sprawdzając pompę. Rodzaj elektrozaworu można sprawdzić, porównując ciśnienie w rampie po uruchomieniu rozrusznika z podłączoną, a potem odłączoną wtyczką elektrozaworu. Normalnie otwarty (czyli otwarty bez zasilania, z odłączoną wtyczką) elektrozawór wydatku paliwa pozwala na przepływ maksymalnej ilości paliwa do pompy wysokiego ciśnienia. Ciśnienie wytwarzane w tej sytuacji przez pompę Bosch CP3 powinno dochodzić do 800 bar po 10 s. pracy rozrusznika (i odłączonych elektrycznie wtryskiwaczach, żeby uniemożliwić rozruch). Zdarza się, gdy elektrozawory są zatarte, że nie pracują płynnie i wyniki kolejnych testów nie są powtarzalne.

Uszkodzone oringi na elektrozaworze też mogą być powodem zbyt niskiego ciśnienia wytwarzanego przez pompę. Zależnie od typu regulacji (elektrozawór regulacji ciśnienia lub wydatku, zamknięty lub otwarty bez zasilania) ciśnienie, jakie jest w stanie wytworzyć pompa, sprawdza się z odpiętą lub zapiętą wtyczką elektrozaworu. Po odłączeniu złączy na wtryskiwaczach (eliminuje to ich przelew wynikający ze sterowania i jednocześnie nie pozwala na rozruch silnika) uruchamiamy rozrusznik na ok. 10 s. Na testerze można odczytać ciśnienie wytwarzane przez pompę. Minimalne ciśnienie, przy jakim można liczyć na rozruch, to 180 bar, a w samochodach produkowanych ostatnio nawet ok. 250 bar.

Gdy wynik jest poniżej wartości podanych w dokumentacji, nie oznacza to jeszcze, że pompa jest do wymiany. Być może sama pompa jest sprawna, a ciśnienie ucieka gdzie indziej. Kolejny etap badania to pomiar przelewu wtryskiwaczy. Na króćce przelewowe zakłada się specjalne przewody i wyskalowane pojemniki lub menzurki. Do sprawdzania wtryskiwaczy piezoelektrycznych konieczne są też zaworki zwrotne montowane na przelewie każdego wtryskiwacza. Doświadczenie wskazuje, że test ten przeprowadza się w dwóch sytuacjach, gdy silnik jeszcze pracuje i gdy już nie daje się uruchomić.

Wtryskiwacz z którego ucieka wyraźnie więcej paliwa, może być wadliwy (trzeba sprawdzić w dokumentacji dopuszczalny przelew dla danego typu wtrysku paliwa). Jeżeli przelew z wtryskiwaczy nie jest duży, przy niskim ciśnieniu nie musi to oznaczać, że wtryskiwacze są sprawne. Przelew z wtryskiwaczy rośnie ze wzrostem ciśnienia, więc przy bardzo niskim ciśnieniu (przykład 70 bar) w menzurkach nie zgromadzi się dużo paliwa. W tym przypadku wyciąganie wniosku, że wtryskiwacze są dobre jest pochopne. Po wymianie pompy na nową ciśnienie wzrośnie i wzrośnie też przelew z wtryskiwaczy.

Bardzo ważne jest, żeby po każdym teście, a następnie wymianie elementu, powtórzyć test i przekonać się, czy wymiana elementu (pompy lub wtryskiwacza) pomogła. Naprawę uważamy za zakończoną, gdy testy zdolności pompy do wytwarzania ciśnienia i przelewu z wtryskiwaczy skończyły się powodzeniem (zgodnie z dokumentacją dla danego typu wtrysku paliwa). Niewystarczające ciśnienie przy rozruchu (brak rozruchu) lub szarpanie silnika w czasie jazdy i zapamiętany błąd w diagnostyce może też powodować nieszczelny zawór bezpieczeństwa w rampie (o ile jest na wyposażeniu silnika). Jego ciśnienie otwarcia jest ustawione na 100 bar powyżej maksymalnego ciśnienia pracy układu, więc przy prawidłowo działającym wtrysku paliwa nigdy nie powinien się otworzyć. Jednak czasem sprawia kłopoty, a jego sprawdzenie jest bardzo proste. Po odłączeniu przewodu przelewowego należy go zaślepić, by nie płynęło paliwo z przelewu pompy i wtryskiwaczy. Na króciec zaworu zakładamy dren i czysty pojemnik. Po jeździe próbnej i wystąpieniu objawów, jeżeli w pojemniku jest paliwo, to zawór trzeba zmienić. Czasami dostępny jest tylko w komplecie z rampą.

Diagnostyka nie jest trudna, ale trzeba mieć na wyposażeniu warsztatu niezbędne narzędzia (menzurki, manometry, złączki). Koniecznie zachować kolejność testów i pamiętać o przestrzeganiu czystości przy pracy z układem common rail. Więcej można dowiedzieć się na szkoleniu.

Pełen artykuł dostępny także na http://www.intercars.com.pl/#/ajax_str.php?id=1531.