poradnik - Inter Cars SA

PORADNIK WARSZTATOWCA
PROBLEMY Z UKŁADEM
RECYRKULACJI SPALIN
CZĘŚĆ I
NADMIERNE DYMIENIE Z RURY WYDECHOWEJ, ZAPALONA KONTROLKA EMISJI SPALIN, ALE W SZCZEGÓLNOŚCI NARASTAJĄCE PROBLEMY Z MOCĄ SILNIKA TO PRZYCZYNY, KTÓRE SKŁANIAJĄ UŻYTKOWNIKÓW SAMOCHODÓW
DO ODWIEDZENIA NASZYCH WARSZTATÓW.
Za taki stan rzeczy bardzo często odpowiedzialny jest wadliwie działający układ recyrkulacji spalin(z ang.Exhaust Gas Recirculation). Celem stosowania układów recyrkulacji
spalin w silnikach spalinowych jest obniżenie
toksyczności spalin. Kierując część spalin
z powrotem do kolektora dolotowego, obniżamy temperaturę spalania(mieszanka
paliwowo-powietrzna jest uboższa w tlen),
w wyniku czego obniżamy emisję szkodliwych tlenków azotu NOx, jednocześnie utleniając szkodliwe węglowodory HC.
PORADNIK
W silnikach benzynowych do układu dolotowego może trafiać do 25% spalin, zaś w silnikach z zapłonem samoczynnym nawet 50%.
Parametry, jakie mają wpływ na wielkość
recyrkulacji, to temperatura cieczy chłodzącej, temperatura powietrza, ciśnienie atmosferyczne, położenie pedału przyspieszenia,
obroty silnika, prędkość pojazdu.
W rozwiązaniach stosowanych w silnikach
spalinowych możemy spotkać się z recyrkulacją wewnętrzną i zewnętrzną. Recyrkulacja wewnętrzna jest realizowana poprzez
zmienne fazy rozrządu, np. w fazie wydechu
wcześniej otwierany jest zawór dolotowy
i część spalin cofa się do kolektora ssącego,
przez co biorą ponowny udział w procesie
spalania. Biorąc pod uwagę stopień rozpowszechnienia aut z silnikami diesla, jak i to, że
ze względu na koszty nie stosuje się w nich
zmiennych faz rozrządu, to w naszej praktyce warsztatowej najczęściej spotykamy się z
usterkami zewnętrznego układu recyrkulacji.
W recyrkulacji zewnętrznej za dawkowanie
spalin do kolektora dolotowego odpowiada
zewnętrzny zawór zwany zaworem EGR.W
pierwszych rozwiązaniach stosowano głównie zawory pneumatyczne sterowane 0 lub
100% otwarcia.
Później zaczęto stosować zawory elektromagnetyczne, które dzięki zastosowaniu do ich
sterowania sygnału o zmiennym wypełnieniu impulsu, tzw. PWM są dużo dokładniejsze (płynne 0-100%). Dodatkowo w tym rozwiązaniu położenie może być sprawdzane
poprzez zastosowanie czujnika potencjometrycznego na dźwigni zaworu. Sterownik silnika monitoruje sygnał napięciowy, który jest
też widoczny w parametrach rzeczywistych
silnika. W następnym odcinku zajmiemy się
diagnostyką takiego rozwiązania.
Bez względu, z jakim typem zaworu mamy
do czynienia, pamiętajmy, że warunki,
w jakich pracuje, są bardzo ciężkie.
42
Wysokie temperatury i agresywny chemicznie skład spalin powodują, że czasy pracy
zaworów są ograniczone. Jednak chociażby
ze względu na różne sposoby eksploatacji P a w e ł S z y m a n s k i
samochodów i różne stany techniczne jednostek napędowych nie da się tych ram czasowych precyzyjnie określić.
oględziny wnętrza kolektora dolotowego
pozwolą wytyczyć nam dalszy tok postępoMając na warsztacie samochód z objawami, wania. Uszkodzenia mechaniczne grzybka
o których wspomnieliśmy na wstępie, nie lub wypalenia przylgni dyskwalifikują zawór
wiemy czy zawór EGR jest nieszczelny(np. z dalszej eksploatacji. Jeśli jednak mamy do
wypalony), czy jego działanie jest utrudnio- czynienia z silnym zabrudzeniem, wręcz
ne ze względu na silne zabrudzenie. Dopie- zatkaniem zaworu poprzez nagar, musimy
ro demontaż zaworu, jego oględziny oraz pamiętać, że nie odkłada się on na samym
PORADNIK WARSZTATOWCA
zaworze, tylko w całym kolektorze, czemu
towarzyszy zmniejszenie przekroju kanałów
w kolektorze. W takim przypadku wymiana
samego zaworu EGR nie przyniesie długotrwałego rezultatu.
Oprócz wymiany EGR należy zdemontować
i dokładnie umyć kolektor dolotowy. Również nie bez znaczenia będzie tu stan techniczny silnika i turbosprężarki. Niejednokrotnie sam zawór dokładnie umyty i rozruszany
przy pomocy generatora PWM będzie działał
jeszcze długo i bezawaryjnie. Gdy mamy do
czynienia z zaworem pneumatycznym, płynność jego działania skontrolujemy przy pomocy pompki podciśnienia.
Bardzo duży wpływ na odkładanie się nagarów w kolektorze dolotowym, a więc i na
blokowanie zaworu EGR, ma sposób eksploatacji samochodu. Auto eksploatowane na
krótkich odcinkach, gdzie często silnik nie
rozgrzewa się do żądanej temperatury i dodatkowo pracuje w małym zakresie prędkości obrotowych, będzie generował duże ilości zanieczyszczeń w kolektorze dolotowym.
Z problemem tym praktycznie nie spotkamy
się w samochodach eksploatowanych intensywnie na długich odcinkach. Należy więc
uczulić użytkowników, aby dla poprawnego
działania układu recyrkulacji spalin dali mu
możliwość samooczyszczania, wykonując
od czasu do czasu intensywną jazdę na dłuższym odcinku.
Wszystkie działania związane z wymianą
bądź czyszczeniem zaworów EGR muszą
być zakończone wyzerowaniem wartości
adaptacyjnych w sterowniku silnika przy
pomocy testera diagnostycznego. Należy
pamiętać, że to przepływomierz informuje
sterownik silnika o rzeczywistej ilości spalin
kierowanych z powrotem do układu. Dlatego wszelkie usterki związane z nieszczelnością zaworu bądź pozostałych elementów układu recyrkulacji mogą być zapisane
w jednostce sterującej jako usterki dotyczące elementu, jakim jest masowy przepływomierz powietrza. Np. w samochodzie Laguna
II silnik 1,9 DCI usterką, jaką odczytamy teste-
rem w komputerze silnika, będzie – obwód
przepływomierza powietrza, niezgodność
danych. W pierwszej chwili można zasugerować się, że uszkodzony przepływomierz
wysyła nieprawdziwą informację o rzeczywistym zużyciu powietrza. Nic bardziej mylnego. Zatem przed pochopną wymianą podzespołów należy przeprowadzić diagnostykę
układu zasilania, a w szczególności układu
recyrkulacji, o której to bliżej w następnym
odcinku.
W trosce o środowisko naturalne nie polecam przedstawianego na wielu forach
internetowych zaślepiania kanałów EGR.
Podnosimy też w ten sposób znacznie temperaturęspalin.Wnowszychrozwiązaniach,gdzie
zastosowano bardziej rozwinięte układy recyrkulacji, wszelkie modyfikacje są praktycznie niemożliwe. Musimy więc kłaść nacisk
na właściwą obsługę i prawidłowe warunki
eksploatacji.
PROBLEM
ODPALANIE
Z KABLA
Andrzej Andraka
ZAPRASZAMY NA SZKOLENIA ZWIĄZANE Z TEMATYKĄ ELEKTRYCZNĄ M.IN.
W POJAZDACH CIĘŻAROWYCH. FRAGMENT TEJ PROBLEMATYKI MOŻECIE
PAŃSTWO POZNAĆ NA ŁAMACH WIADOMOŚCI IC.
W tym roku do połowy stycznia zima oszczędziła nam problemu związanego z mrozami.
W związku z tym zaoszczędziliśmy sporo pieniędzy na ogrzewaniu domów i warsztatów,
ale również pogoda ułatwiła szereg napraw.
Niestety w naszej szerokości geograficznej
nadejście zimy ze śniegiem i mrozami jest
nieuchronne. Wówczas zaczynają się problemy z zamarzającym paliwem, pneumatyką
i oczywiście z akumulatorami. Spadek temperatury powoduje zmniejszenie skuteczności działania akumulatorów, zwiększenie ich rezystancji wewnętrznej, a nawet
w skrajnych przypadkach po ich rozładowaniu może dojść do zamarznięcia. Dodatkowo
gęsty olej powoduje zwiększenie oporów
silnika i skrzyni biegów podczas rozruchu.
To wszystko kumuluje się i mamy często
problem z rozruchem zimnego silnika.
W tych sytuacjach najczęściej sięgamy po
przewody rozruchowe, często nieumiejętnie,
powodując uszkodzenia w pojeździe. Wielu
producentów pojazdów zakazuje używania
do awaryjnego rozruchu przewodów z „krokodylami” i jest to uzasadnione.
BUDOWA ALTERNATORA
Alternator w samochodzie zbudowany jest
z kilku podstawowych elementów. Pierwszym z nich jest stojan składający się z rdzenia magnetycznego i 3 fazowego uzwojenia
połączonego w gwiazdę lub trójkąt. Pod
wpływem wirującego pola magnetycznego
w uzwojeniu indukuje się napięcie przemienne. Kolejnym elementem jest mostek
prostowniczy zbudowany z 6 do 9 diod
prostowniczych, służących do przetworzenia napięcia przemiennego wytworzonego przez stojan na napięcie stałe, używane
w instalacji elektrycznej pojazdu. Następnym
elementem jest wirnik składający się z rdzenia magnetycznego i uzwojenia wytwarzającego pole magnetyczne o stałej polaryzacji
(biegunowości). Wirnik zasilany jest impul-
sowo (sygnałem PWM). Wartość strumienia
magnetycznego wytwarzanego przez wirnik jest proporcjonalna do współczynnika
wypełnienia sygnału PWM. Wartość napięcia, jakie pojawia się na zacisku B+ (wyjście
na akumulator), jest zależna od strumienia
magnetycznego wirnika. Ostatnim elementem składowym alternatora jest regulator
napięcia. Jego głównym zadaniem, jak
wskazuje nazwa, jest regulowanie napięcia,
choć najczęściej realizuje on szereg innych
funkcji. Regulator napięcia w nowoczesnych
alternatorach mierzy napięcie na złączu B+,
w starszych na D+ i zasila impulsowo wirnik
stosownie do potrzeb.
SPADEK NAPIĘCIA
Uruchomienie samochodu z niesprawnym
akumulatorem polega na tym, że dostarczamy energię z innego sprawnego pojazdu
lub akumulatora. Po uruchomieniu silnika w
pojeździe niesprawnym alternator zaczyna
ładować wcześniej rozładowane akumulatory w obu pojazdach, przy czym najczęściej
akumulator w niesprawnym pojeździe przyjmuje dużo mniejszą część energii.
c.d. str. 44
43
PORADNIK WARSZTATOWCA
UPROSZCZONY SCHEMAT POŁĄCZEŃ ALTERNATORA, AKUMULATORÓW I ZASILANIA STEROWNIKA
3 4 5 1 2
15 S DF W L
Alternator NCB
B+
Elektronika
Regulator napięcia
+
-
Akumulator w
niesprawnym
pojeździe
+
+30
Elektronika
sterownika
Masa
DF
Sterownik
DV
+
Rys: ANDR-szkolenia
B-
-
Akumulator
zewnętrzny
+
-
Dioda
zabezpieczająca
zenera w sterowniku
Akumulator
zewnętrzny
uzwojenie stojana (niepomniejszone o spadki napięć). Skutkuje to powstaniem tzw. piku
napięciowego sięgającego 40V. Jest to efekt
chwilowy trwający kilka dziesiątych sekundy.
Prąd wytworzony w alternatorze niespraw- Sterowniki w pojeździe ciężarowym najczęnego pojazdu może mieć wartość docho- ściej mają napięciowy zakres pracy w zakredzącą do 100A, a w autobusach gdzie mogą sie od 18V do 32V i wyposażone są w układy
być zamontowane dwa alternatory dużej stabilizacji i zabezpieczeń w postaci diod zemocy prąd może przekroczyć 200A. W tej nera. Przykładem może być dioda SM8S22A,
sytuacji na rezystancji uzwojenia i diod pro- gdzie może ona pod wpływem przekroczestowniczych występuje zjawisko spadku na- nia napięcia 35,5V przewodzić wstecznie
pięcia sięgające kilkunastu woltów.
prąd rzędu 186A, ale tylko przez czas do 0,1s.
Zatem pik napięciowy wytworzony przez
PIK NAPIĘCIOWY
alternator podczas odłączenia przewodów
Krytycznym momentem podczas „urucha- pochłaniany jest przez diody zenera zamonmiania z przewodów rozruchowych” jest roz- towane w sterownikach. Czas rekcji regulałączenie ich w czasie pracy silnika. Wówczas tora napięcia na wzrost napięcia jest krótki,
prąd ładowania gwałtownie spada, ponieważ ale czas rozmagnesowania wirnika to często
alternator zaczyna ładować tylko niesprawny kilka dziesiątych sekundy. Niestety diody
akumulator o dużej rezystancji wewnętrz- zenera i inne elementy półprzewodnikowe
nej. Po zmniejszeniu się prądu ładowania w sterownikach nie wytrzymują tak długiego
zmniejszają się również spadki napięć w al- czasu przekroczonego napięcia i uszkadzają
ternatorze, w wyniku czego często na złączu się, powodując również przepalanie ścieżek
B+ pojawia się napięcie wyidukowane przez zasilających. Podobne uszkodzenia w stec.d. ze str. 43
::::
::::
::::
-
Akumulator w
niesprawnym
pojeździe
rownikach mogą wywołać urządzenia wspomagające rozruch (prostowniki lub spawarki
z funkcją rozruchu).
Zatem uruchamianie awaryjne silnika przy
pomocy przewodów rozruchowych jest
niewskazane. Jeżeli jesteśmy zmuszeni do
zastosowania takiej metody, należy połączyć
akumulatory obu pojazdów przewodami
rozruchowymi, a następnie podczas pracy
sprawnego pojazdu ładować przez kilka do
kilkunastu minut akumulator w niesprawnym samochodzie. Dopuszczalne jest również w niektórych sytuacjach uruchomienie
niesprawnego pojazdu przy pomocy kabli
rozruchowych, ale nie wolno ich rozłączać
przy pracującym silniku któregokolwiek
z samochodów. Jeżeli akumulator jest zamarznięty, należy go wymontować z pojazdu,
rozmrozić i długo ładować prostownikiem.
To i inne zagadnienia o tematyce elektrycznej omawiamy na szkoleniu E-1 (Podstawy
elektryki w pojazdach MAN klasy TG).
Zapraszamy na szkolenia.
HELP DESK techniczny
BEZPŁATNE wsparcie dla klientów INTER CARS
HelpDesk Techniczny Inter Cars zapewnia warsztatom łatwy dostęp do informacji technicznych.
Zakres informacji obejmuje m.in.:
• diagnostykę • dane techniczne • schematy elektryczne
• kasowanie inspekcji olejowej • dane regulacyjne
i naprawcze • instrukcje napraw i wymiany • ustawienie
rozrządu • kody błędów oraz wiele innych zagadnień…
Oferujemy także pomoc w diagnozowaniu
usterek i rozwiązywaniu różnych problemów
technicznych.
801 80 20 20 wew. 5
[email protected]
44