Sposób dostarczania paliwa do komór spalania silnika znacznie się zmienił w ostatnich latach. Zwykle docierało to przez coś, co nazywało się gaźnikiem, stosunkowo prosty, ale nieefektywny i temperamentny element.
W latach 90. XX wieku został on szybko zastąpiony wtryskiem paliwa – układem, który mógł spełnić wprowadzone wówczas rygorystyczne, nowe normy emisji, jednocześnie zwiększając osiągi silnika.
Na początku wtrysk paliwa był drogi i kojarzony z pojazdami premium, ale teraz każdy samochód ma wtrysk paliwa.
Ogólnie jest niezawodny, ale nadal warto wiedzieć, jak działa system, gdzie się znajduje i jak rozpoznać, kiedy działa prawidłowo. Tutaj odpowiadamy na te i inne pytania…
Co to jest układ wtrysku paliwa?
Kuszące jest stwierdzenie, że jest to dokładnie to, co sugeruje nazwa, z tą różnicą, że istnieją różne typy systemów, w tym bezpośrednie i pośrednie.
Ostatecznie jednak robią to samo: wtryskują precyzyjnie skalibrowaną dawkę paliwa do komór spalania silnika lub w ich pobliże, dokładnie wtedy, gdy jest to potrzebne. Zarówno silniki benzynowe, jak i wysokoprężne wykorzystują układy wtrysku paliwa.
Dlaczego silnik go potrzebuje?
Bez jakiegoś układu dostarczania paliwa, czy to gaźnika, czy układu wtryskowego, silnik nie działałby.
Piękno układu wtrysku paliwa polega na tym, że można go znacznie łatwiej kontrolować niż staromodny gaźnik. Częściowo dlatego nowoczesne silniki są o wiele bardziej wydajne (czyste, ekonomiczne i mocne) niż kiedyś.
Jak wygląda układ wtryskowy?
Aby go zobaczyć, trzeba by rozebrać dużą część silnika, ponieważ składa się on z kilku oddzielnych elementów:
Moduł zasilania paliwem zawierający takie elementy, jak wysokociśnieniowa elektryczna pompa paliwa i filtr paliwa.
Regulacja powietrza dolotowego zapewniająca odpowiednią ilość powietrza dla silnika.
Elektroniczna jednostka sterująca i czujniki dbają o to, aby system wtryskiwał dokładnie odpowiednią ilość paliwa do strumienia powietrza dolotowego.
Wtryskiwacze paliwa zamontowane na szynie doprowadzającej paliwo w celu dostarczenia paliwa do silnika.
Jak działa układ wtryskowy?
Moduł zasilania paliwem przesyła paliwo pod ciśnieniem do wtryskiwaczy, po jednym na cylinder. Ilość paliwa docierającego do wtryskiwacza jest precyzyjnie kontrolowana przez moduł ECU, który uwzględnia temperaturę powietrza, położenie przepustnicy, prędkość obrotową silnika, moment obrotowy silnika i dane dotyczące spalin zebrane z czujników w silniku i wokół niego w celu regulacji dopływu przy każdym suwie ssania.
Powietrze dociera przez kolektor dolotowy i jest zasysane do silnika przez zawór lub zawory dolotowe.
Jednakże sposób wprowadzania i mieszania paliwa i powietrza różni się w zależności od zastosowanego układu wtrysku paliwa.
Większość silników benzynowych wykorzystuje tak zwany układ pośredniego wtrysku paliwa, w którym paliwo jest wtryskiwane do kolektora dolotowego, czyli układu rur, które kierują dopływające powietrze do silnika. Tutaj zarówno paliwo, jak i powietrze są mieszane przed wciągnięciem do komory spalania.
W układach bezpośredniego wtrysku paliwa, stosowanych w silnikach Diesla i coraz częściej w silnikach benzynowych, paliwo jest wtryskiwane bezpośrednio do komory spalania pod niezwykle wysokim ciśnieniem i bezpośrednio do strumienia napływającego powietrza.
Jest to znacznie wydajniejsza technika niż pośredni wtrysk paliwa, która zwiększa moc i oszczędność oraz zmniejsza emisję spalin.
Wczesne układy wtryskowe były kiedyś obsługiwane mechanicznie, ale nowoczesne systemy są całkowicie elektroniczne, dzięki czemu są bardziej niezawodne i wydajne.
Dlaczego wtryskiwacz ulega awarii?
Wtryskiwacz to precyzyjne urządzenie działające w ekstremalnych warunkach, które musi dostarczać paliwo pod wysokim ciśnieniem przez małą dyszę lub dysze do kolektora dolotowego lub bezpośrednio do komory spalania.
Rozważ następującą kwestię: na dystansie 12{1}} mil wtryskiwacz zostanie uruchomiony 18 milionów razy. Nic więc dziwnego, że może się nie udać.
To powiedziawszy, często nie sam wtryskiwacz ulega awarii, ale jakość wprowadzanego do niego paliwa powoduje szkody.
Może być zanieczyszczony albo dlatego, że jest niskiej jakości, albo dlatego, że filtr paliwa jest brudny. Dodatki do paliwa mogą również tworzyć osady na wtryskiwaczu.
Jak zdiagnozować uszkodzony wtryskiwacz?
Zużyty wtryskiwacz może powodować wypadanie zapłonu, nierówną pracę na biegu jałowym, przedwczesny zapłon, gdy paliwo i powietrze spalają się przed zapłonem świecy zapłonowej, lub detonację, gdy zapali się nadmiar paliwa pozostałego po spaleniu. Może to spowodować uszkodzenie silnika, więc nie należy tego ignorować.
Nieszczelny wtryskiwacz z zacinającym się zaworem wewnętrznym może zostać zalany i spowodować problemy z rozruchem. Jeśli czujesz zapach paliwa, może ono pochodzić z wtryskiwacza.
Ponieważ uszkodzony wtryskiwacz będzie powodował nierówne temperatury spalania, należy za pomocą termometru laserowego sprawdzić temperaturę kolektora wydechowego. Prawidłowy odczyt powinien wynosić około 230 stopni C, ale uszkodzony wtryskiwacz dostarczający za dużo paliwa może zarejestrować 320 stopni C.
Wzrost zużycia paliwa może wynikać z tego, że wtryskiwacz nie wytwarza już drobnej mgły, ale zamiast tego duże kropelki paliwa, które nie są prawidłowo rozpylane w kolektorze dolotowym lub komorze spalania.
