Pompki pod- lub nadciśnieniowe - Polskie Towarzystwo Inżynierów

Polskie Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji SIMP
Pompki pod- lub nadciśnieniowe
Autor: Piort Gębiś
18.03.2007.
Zmieniony 18.03.2007.
Mimo rozwoju elektroniki, w znacznej liczbie pojazdów, wiele zaworów i przepustnic jest napędzana
pneumatycznie. Wiele z układów jest skonstruowana w ten sposób, że podciśnienie pobierane z układu
dolotowego, jest prowadzone przewodem do zaworu, który otwiera lub zamyka przepływ (tzw. zawór
przełącznikowy) względnie do zaworu zmieniającego wartość podciśnienia (tzw. zaworu modulacji
podciśnienia). Wspomniany zawór (jednego z dwóch podanych typów) jest połączony z siłownikiem
sterującym określonym zaworem np. zaworem recyrkulacji spalin. Podobnie wykorzystywane jest
nadciśnienie, ale głównie w samochodach wyposażonych w sprężarki, bowiem w silnikach tzw.
wolnossących nadciśnienie rzadko kiedy występuje (może ono wystąpić w tzw. silnikach doładowanych
bezsprężarkowo).
{viewonly=Public}
Dostęp do pełnej wersji artykułu po zalogowaniu.
{/viewonly}
{hidefrom=Public}
Tak więc ze sterowaniem pneumatycznym będziemy się spotykać nadal. Należy uwzględniać fakt, że jeśli
w jakimś układzie włączenie/wyłączenie podciśnienia lub zmiana wartości podciśnienia jest sterowana
zaworami elektrycznymi, to nawet gdy sygnały te będą miały prawidłowe wartości, ale podciśnienie
będzie miało wartość nieprawidłową (wskutek np. nieszczelności), układ taki będzie działał błędnie.
W wykryciu uszkodzeń układów sterowanych pneumatycznie, i nie tylko, bardzo pomocne są ręczne
pompki pod i nadciśnieniowe. Jednostki ciśnienia
Ciśnienia, w danych technicznych, są podawane w różnych jednostkach, stąd potrzeba ich znajomości.
Najbardziej popularną jednostką ciśnienia jest atmosfera techniczna [at]: 1 at = 1 kG/cm2
Ciśnienie o wartości 1 at oznacza, że na powierzchnię 1 cm2 naciska siła 1 kG.
W obowiązującym już od wielu lat układzie jednostek SI, jednostką siły jest 1 niuton [N] (nie ma w niej
jednostki kilogram siły [kG]!}, dlatego ciśnienie jest podawane w paskalach [Pa]: 1 Pa = 1 N/m2 Ciśnienie o wartości 1 Pa oznacza, że na powierzchnię 1 m2 naciska siła 1 N. W praktyce są stosowane
jednostki wielokrotne jednostki paskal [Pa]. Są one następujące i są w następującej relacji do jednostki
paskal [Pa]:
Większość aktualnie oferowanych do sprzedaży manometrów jest wyskalowana w megapaskalach [MPa]
lub w kilopaskalach [kPa]. Przeliczenia wartości ciśnień podawanych w różnych jednostkach
Dwiema najczęściej stosowanymi jednostkami ciśnień są:
- atmosfera techniczna [at] - jest to jednostka używana ze względów praktycznych;
- paskal [Pa] lub jej jednostki wielokrotne - są to jednostki obowiązujące.
Zależność pomiędzy wartościami ciśnienia podawanymi w atmosferach technicznych [at], a podawanymi
w paskalach [Pa], jest następująca: http://ptim.simp.pl/ptim
Kreator PDF
Utworzono 8-03-2017, 17:43
Polskie Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji SIMP
1 at = 98066,5 Pa Dla praktyki warsztatowej całkowicie wystarczające jest następujące przybliżenie: 1 at = ok. 100000 Pa W dalszych przeliczeniach będę się posługiwał tym przybliżeniem. W praktyce warsztatowej można
stosować następujące zależności pomiędzy ciśnieniem podanym w atmosferach technicznych [at] a
ciśnieniem podawanym w jednostkach wielokrotnych jednostki paskal [Pa]: 1 at = ok. 1000 hPa = 100 kPa = 0,1 MPa Można również stosować następujące zależności pomiędzy ciśnieniem podanym w jednostkach
wielokrotnych jednostki paskal [Pa] a ciśnieniem podanym w atmosferach technicznych [at]:
1 hPa = 0,001 at
1 kPa = 0,01 at
1 MPa = 10 at
0,1 MPa = 1 at W kraju jest wiele urządzeń pomiarowych wyskalowanych w innych jednostkach ciśnienia lub wartości
ciśnień podawanych w tych jednostkach, np. w dokumentacjach serwisowych:
- milimetr słupa rtęci [mmHg]
- centymetr słupa rtęci [cmHg]
- cal słupa rtęci [inHg]
- kilopond na centymetr kwadratowy [kp/cm2]
- bar [bar] (ma taką samą nazwę i oznaczenie jednostki). W praktyce warsztatowej, dla najczęściej spotykanych jednostek, można przyjąć następujące
przeliczenia:
1 mmHg = ok. 133,3 Pa = 0,1333 kPa
1 kPa = ok. 7,5 mmHg
1 at = ok. 750 mmHg
1 cmHg = 10 mmHg
1 inHg = ok. 25,4 mmHg = ok. 3385,8 Pa = ok. 3,3858 kPa
1 kPa = ok. 0,295 inHg
1 kp/cm2 = 1 at
1 bar = ok. 1 at Przykłady przeliczeń jednostek
1. Jeśli mamy z pomocą ręcznej pompki podciśnieniowej uzyskać podciśnienie 300 milimetrów słupa rtęci
[mmHg], ale skala manometru jest wyskalowana w atmosferach technicznych [at], to należy wykonać
następujące przeliczenie: ponieważ: 1 mmHg = 0,1333 kPa
więc: 300 mmHg = 300 i 0,1333 kPa = 39,99 kPa = ok. 40 kPa Trzeba jeszcze przeliczyć ciśnienie z kilopaskali [kPa] na atmosfery techniczne [at], wykorzystując
zależność: http://ptim.simp.pl/ptim
Kreator PDF
Utworzono 8-03-2017, 17:43
Polskie Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji SIMP
1 kPa = 0,01 at Po przeliczeniu otrzymujemy więc: 40 kPa = ok. 0,40 at 2. Jeśli skala manometru jest wyskalowana w calach słupa rtęci [inHg], a wskazówka pokazuje ciśnienie
13 inHg, to aby przeliczyć wynik na kilopaskale [kPa], jednostkę stosowaną w naszym kraju i bardziej
znaną, należy wykonać następujące przeliczenie: ponieważ: 1 inHg = ok. 3,3858 kPa
więc: 13 inHg = ok. 13 i 3,3858 kPa = 44,01 kPa = ok. 44 kPa Jeśli stale zmuszeni jesteśmy do przeliczania jednostek, to sugeruję przygotować tabele przeliczeniowe. Sposoby określania ciśnień
Ciśnienie określamy na dwa sposoby, odnosząc je do ciśnienia panującego w próżni lub do ciśnienia
atmosferycznego, które na nas, na co dzień oddziałuje. Sposoby te są zobrazowane na rys.1.
Określanie ciśnienia wzgl. ciśnienia występującego w próżni. W idealnej próżni nie ma żadnego ciśnienia wynosi ono 0. Każde występujące ciśnienie, jest większe od ciśnienia w panującego w idealnej próżni,
dlatego też wartość tego ciśnienia występującego w idealnej próżni, jest stosowana jako odniesienie przy
wyznaczaniu tzw. ciśnienia absolutnego. Dodatek „absolutnego” oznacza, że dane ciśnienie
odnosimy do ciśnienia występującego w próżni.
Na rys. 1, na lewej osi, jest naniesiona skala dla wyrażania ciśnień w skali absolutnej. Ciśnienie
atmosferyczne oznaczone jako Paa, wynosi w przybliżeniu 1 at lub 100 kPa lub 750 mmHg. W
rzeczywistości, wartość jego ulega zmianie. Aktualną wartość ciśnienia atmosferycznego (w mmHg lub
hPa), w odniesieniu do konkretnego miejsca np. płyty lotniska Okęcie w Warszawie, podają komunikaty
pogodowe. Ze zmianą wysokości pomiaru nad poziomem morza, wartość ta ulega zmianie. Maleje przy
wzroście wysokości i rośnie przy obniżaniu wysokości nad poziomem morza, dlatego podane wartości te
można przyjąć jako stałe jeśli nie przebywamy w miejscach położonych na znacznych wysokościach.
Rys.1 Schemat przedstawia zasadę określania ciśnień wg. dwóch stosowanych metod. Oznaczenia: Pp wartość podciśnienia, Pn - wartość nadciśnienia, Paa - wartość absolutna ciśnienia atmosferycznego, Pa1
i Pa2 - wartości absolutne ciśnień. Opis i sposób przeliczania jednostek jest podany w tekście. Określanie ciśnienia wzgl. ciśnienia atmosferycznego. Z tym sposobem podawania ciśnienia spotykają się
Państwo w praktyce warsztatowej na co dzień. Jako ciśnienie odniesienia, jest przyjmowane aktualne
ciśnienie atmosferyczne. W tym wypadku wartość jego jest przyjmowana jako 0. Na rys. 1, na prawej
osi, jest naniesiona skala dla wyrażania ciśnień w odniesieniu do ciśnienia atmosferycznego.
Przy tym sposobie określania ciśnień rozróżniamy:
1. podciśnienie, informujące o ile dana wartość ciśnienia jest mniejsza od ciśnienia atmosferycznego (na
rys. 1, podciśnienie jest oznaczone symbolem Pp); jeśli nie jest używany termin
„podciśnienie”, należy wartość ciśnienia poprzedzić znakiem minus (-);
2. nadciśnienie, informujące o ile dana wartość ciśnienia jest większa od ciśnienia atmosferycznego (na
rys. 1 nadciśnienie jest ono oznaczone symbolem Pn); jeśli nie jest używany termin
„nadciśnienie”, to wartość dodatnią jest przyjmowana jako nadciśnienie;
Taki sposób określania ciśnienia jest wszystkim znany, bowiem każdy manometr mierzy ciśnienia w ten
sposób. Jeśli przykładowo posługujemy się manowakuometrem, (umożliwiającym pomiar pod- i
nadciśnień) (rys.2) to:
1. jeśli wskazówka spoczywa na cyfrze O to oznacza, że aktualnie mierzone ciśnienie jest równe
atmosferycznemu;
2. jeśli wskazówka znajduje się na lewej części skali, to wskazywane jest podciśnienie (Pp);
3. jeśli wskazówka znajduje się na prawej części skali, to wskazywane jest nadciśnienie (Pn);
http://ptim.simp.pl/ptim
Kreator PDF
Utworzono 8-03-2017, 17:43
Polskie Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji SIMP
Rys.2 Na przedstawionej skali manowakuometru, zostały naniesione przykładowe wartości pod- i
nadciśnienia, zaznaczone na rys.1. Linie przerywane przedstawiają położenia wskazówki. Przeliczanie pod- i nadciśnienia na ciśnienie absolutne. Jeszcze do niedawna, pomiar ciśnienia względem
ciśnienia atmosferycznego był w warunkach warsztatowych wystarczający. Pojawienie się w wielu
konstrukcjach układów sterowania silników, czujników ciśnienia absolutnego powietrza w kolektorze
dolotowym, tzw. czujników MAP (Manifold Absolute Pressure), wymusiło posługiwanie się w warsztacie
skalą absolutną ciśnienia i umiejętność przeliczania na wartości absolutnych na pod- lub nadciśnienia i
odwrotnie.
Jeśli przykładowo zmierzona wakuometrem wartość podciśnienia wynosi Pp = 0,6 at, to przy ciśnieniu
atmosferycznym absolutnym o wartości Paa = 1 at, wartość tego ciśnienia wyrażona w skali absolutnej oznaczona Pa1, wynosi (ilustruje to rys.1):
Pa1 = Paa - Pp = 1 - 0,6 = 0,4 at
Analogicznie jest dla nadciśnień. Jeśli zmierzone manometrem nadciśnienie wynosi Pn = 0,8 at, to przy
ciśnieniu atmosferycznym absolutnym o wartości Paa = 1 at, wartość tego ciśnienia wyrażona w skali
absolutnej - oznaczona pa2, wynosi (ilustruje to rys.1):
Pa2 = Paa + Pn = 1 + 0,8 = 0,4 at
Aby ułatwić przeliczenia pod- lub nadciśnień na wartości absolutne i odwrotnie, podaję poniższe wzory:
(1) Pa = Paa – Pp
(2) Pp = Paa – Pa
(3) Pa = Paa + Pn
(4) Pn = Pa – Paa
gdzie:
Pp - wartość podciśnienia,
Pn - wartość nadciśnienia,
Paa - wartość absolutna ciśnienia atmosferycznego,
Pa - wartość absolutna ciśnienia
Rys.3 Ręczna pompka, zależnie od typu, umożliwia uzyskanie pod- lub nadciśnienia. (Źródło: SykesPickavant) Ręczne pompki pod- i nadciśnieniowe
Są to urządzenia, umożliwiające zależnie od wykonania uzyskanie dowolnej wartości podciśnienia lub
nadciśnienia, zależnie od konstrukcji pompki (rys.3). Są one bowiem produkowane jako pompki
podciśnieniowe lub kombinowane, jako pod- i nadciśnieniowe. Pompki umożliwiające wytwarzanie
nadciśnienia są konieczne do obsługi silników samochodów wyposażonych w sprężarki, względnie
urządzeń w których występują nadciśnienia. Zakres możliwych do uzyskania ciśnień, zależy od możliwości
danego typu pompki. Dla, większości zastosowań, wystarczające są pompki podciśnieniowe.
Wykorzystując manometr zamontowany do pompki można również wykonywać pomiary pod- lub
nadciśnienia. Pompce powinno towarzyszyć dodatkowe wyposażenie, które zwiększa ilość możliwych
zastosowań (rys.4). Piszę powinno, bo czasami w zestaw dodatkowego wyposażenia jest skromny lub go
nie ma.
Rys.4 Ręczna pompka wraz z zestawem końcówek przyłączeniowych i osprzętu, pomocnego w jej
wykorzystaniu. (Źródło: Sykes-Pickavant) Kolejną cechą odróżniającą pompki od siebie są jednostki, w których jest wyskalowana na skala
manometru. Dobrze jest aby jedną z nich były atmosfery [at], bar-y [bar] lub kilopaskale [kPa].
Zazwyczaj na skali są naniesione dwie skale, dlatego w mojej opinii dobrze jest aby drugą skalą były
milimetry słupa rtęci [mmHg], bowiem wiele instrukcji serwisowych posługuje się tymi jednostkami unikniemy dzięki temu przeliczania jednostek. Źle jest, jeśli nasza pompka posiada tylko jakieś nietypowe
jednostki np. cale słupa rtęci, bowiem nie jest to jednostka z europejskiego układu jednostek, i zmusi to
Państwa do przeliczania jednostek.
Manometry pompek wytwarzających tylko podciśnienia, mają skalę o większej rozdzielczości,
czytelniejszą. Manometry pompek pod- i nadciśnieniowych, mają skale o mniejszej rozdzielczości,
bowiem skala ta ma większy zakres wartości.
Pompki podciśnieniowe nie służą bezpośrednio do zasysania płynów, a w szczególności paliwa lub
rozpuszczalników. Można to uczynić jedynie z wykorzystaniem zbiornika pośredniego (widoczny na rys.4
http://ptim.simp.pl/ptim
Kreator PDF
Utworzono 8-03-2017, 17:43
Polskie Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji SIMP
w górnym, prawym rogu). Dostanie się do jej wnętrza jakiegokolwiek płynu pociąga za sobą konieczności
demontażu, czyszczenia i smarowania elementów ruchomych smarem wymaganym przez producenta. Przykłady praktycznego zastosowania ręcznych pompek pod- i nadciśnieniowych
Poniżej przedstawię kilka wybranych przykładów wykorzystania tego typu pompek. Zakres stosowania
podciśnienia lub nadciśnienia do sterowania różnych układów sprawia, że będzie ona przydatna zarówno
przy diagnostyce starszych modeli np. Polskiego Fiata 125p jak i przy obsłudze nowoczesnych
samochodów np. japońskich, w których szeroko są stosowana układy pneumatyczne.
Jeśli przy danej czynności będzie wymagane jedynie podciśnienie, będę używał określenia pompka
podciśnieniowa. Oczywiste jest, że pompką pod- i nadciśnieniową będzie można również wykonać te
czynności. Sprawdzanie podciśnieniowego regulatora aparatu zapłonowego
W tradycyjnych układach zapłonowych, sumaryczny kąt wyprzedzenia zapłonu jest sumą:
1. stałej wartości tzw. statycznego kąta wyprzedzenia zapłonu,
2. wartości kąta wyprzedzenia zależnej od prędkości obrotowej silnika, ustalanej przez tzw. regulator
odśrodkowy (np. wg. charakterystyki z rys. 5a),
3. wartości kąta wyprzedzenia zależnej od podciśnienia w kolektorze dolotowym (czyli pośrednio od
obciążenia silnika), ustalanej przez tzw. regulator podciśnieniowy (np. wg. charakterystyki z rys. 5b).
Rys.5 Przykładowe charakterystyki regulatorów aparatu zapłonowego: a) regulatora odśrodkowego, b)
regulatora podciśnieniowego (jednokomorowego). Na ich podstawie, dysponując lampą stroboskopową i
obrotomierzem można sprawdzić charakterystykę regulatora odśrodkowego, a dysponując pompką
podciśnieniową, również regulator podciśnieniowy. Zależnie od konstrukcji, aparat zapłonowy może być wyposażony w jedno- lub dwukomorowy
podciśnieniowy regulator kąta wyprzedzenia zapłonu. Regulator jednokomorowy, ze wzrostem wartości
podciśnienia w kolektorze dolotowym zwiększa wartość kąta wyprzedzenia zapłonu. Regulator
dwukomorowy, umożliwia dodatkowo opóźnienie zapłonu po przejściu silnika do pracy na biegu jałowym.
Za pomocą pompki podciśnieniowej można sprawdzić, czy regulator podciśnieniowy (jednokomorowy lub
odpowiednia część regulatora dwukomorowego) ma prawidłową charakterystykę. Zbyt duża ustawiana
wartość kąta wyprzedzenia zapłonu (wskutek uszkodzenia sprężyny w regulatorze) może powodować w
silniku spalanie tzw. detonacyjne. Zbyt mała wartość kąta wyprzedzenia zapłonu, powoduje wzrost
zużycia paliwa oraz pogorszenie osiągów samochodu.
Poniżej opisana jest procedura sprawdzenia regulatora podciśnieniowego aparatu zapłonowego.
1. Przyłączyć do silnika obrotomierz i lampę stroboskopową (jeśli nie ma wystarczającej podziałki do
pomiaru kąta wyprzedzenia zapłonu, lampa ta musi mieć możliwość wykonania pomiaru tego kąta).
2. Do regulatora podciśnieniowego aparatu zapłonowego, zamiast przewodu podciśnieniowego z gaźnika,
należy przyłączyć pompkę podciśnieniową - nie wytwarzamy jeszcze żadnego podciśnienia.
3. Uruchamiamy silnik i uzyskujemy prędkość obrotową np. ok. 2500 obr/min. Następnie mierzymy kąt
wyprzedzenia zapłonu. powtarzamy tę czynność drugi raz i zapisujemy średni wynik pomiaru.
4. Następnie za pomocą pompki podciśnieniowej należy wytworzyć określoną wartość podciśnienia.
Przykładowo, z charakterystyki regulatora podciśnieniowego na rys.5b można odczytać, że przy
podciśnieniu o wartości 300 mmHg, kąt wyprzedzenia zapłonu powinien zostać powiększony o ~11,5
stopni +/- 2 stpni. Po wytworzeniu wymaganej wartości podciśnienia, należy ponownie uzyskać prędkość
obrotową silnika 2500 obr/min i zmierzyć wartość kąta wyprzedzenia zapłonu.
5. Różnica pomiędzy kątem wyprzedzenia zapłonu zmierzonym, przy wytworzonym podciśnieniu a kątem
tym zmierzonym przy braku podciśnienia, jest wartością o jaki został powiększony ten kąt przez regulator
podciśnieniowy. Wartość ta, dla danej wartości podciśnienia, powinna się mieścić w granicach tolerancji.
Pompka podciśnieniowa może być również pomocna przy sprawdzaniu nowoczesnych elektronicznych
układów zapłonowych. Przykładowo, w układach zapłonowych samochodów Fiat Cinquecento 704 i 899
cm3 jest stosowany przekaźnik informujący o zakresie wartości podciśnień występujących w kolektorze
dolotowym. Podawany przez niego do sterownika układu zapłonowego sygnał „masy”,
decyduje o wyborze jednej z dwóch charakterystyk układu zapłonowego (małe obciążenie - większe
wartości, duże obciążenie mniejsze wartości kątów wyprzedzenia zapłonu). Jeśli podciśnienie w
kolektorze dolotowym ma wartość większą od 13,3 kPa, styki wspomnianego przekaźnika powinny być
zwarte, natomiast jeśli wartość podciśnienia jest mniejsza od 13,3 kPa, styki przekaźnika powinny być
rozwarte (można to sprawdzić omomierzem). http://ptim.simp.pl/ptim
Kreator PDF
Utworzono 8-03-2017, 17:43
Polskie Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji SIMP
Sprawdzanie podciśnieniowych siłowników gaźnika
Wiele po naszych drogach jeździ samochodów gaźnikowych. Sterowanie znaczną częścią układów gaźnika
odbywa się podciśnieniowo. Elementami wykonawczymi są siłowniki z membranami. Membrany te już po
kilku latach eksploatacji, wskutek uszkodzenia mechanicznego, któremu sprzyjają trudne warunki pracy
(temperatura, opary paliwa, olej), mogą utracić szczelność częściowo lub całkowicie.
Brak szczelności membran (oczywiście innych elementów układów również) powoduje błędne działanie
układów gaźnika (niekiedy tylko w określonej fazie jego pracy) oraz przeważnie stałe przedostawanie się
„fałszywego powietrza” do gaźnika, co sprawia kłopoty przy regulacji biegu jałowego.
Za pomocą pompki próżniowej można sprawdzić szczelność tych membran. W katalogu gaźników
Autodaty są podane w odniesieniu do wielu gaźników warunki próby szczelności wykonywanej przy użyciu
pompki podciśnieniowej. Jeśli nie dysponujemy szczegółowymi danymi, a chcemy sprawdzić szczelność
np. siłownika przepustnicy 2-go przelotu gaźnika, należy do tego siłownika przyłączyć pompkę próżniową
i wytworzyć podciśnienie które spowoduje ruch siłownika. Wytworzona wartość podciśnienia nie powinna
w ciągu 2 min. ulec zmianie. Spadek podciśnienia świadczy o jej nieszczelności.
Rys.6 Uproszczony schemat układu rozruchowego z przesłoną rozruchową, posiadający siłownik typu
Pulldown, ustalający otwarcie przesłony rozruchowej po uruchomieniu silnika (nie jest pokazana
przepustnica oraz sprężyna bimetaliczna sterująca przesłoną rozruchową). Rysunki przedstawiają: a)
położenie przesłony rozruchowej dla zimnego silnika przed i w momencie rozruchu, b) położenie
przesłony rozruchowej bezpośrednio po uruchomieniu silnika. Opis elementów: 1 - przesłona rozruchowa,
2 - rozpylacz główny, 3 - siłownik Pulldown (z jedną komorą), 4 - zderzak trzpienia siłownika, 5 - śruba
regulacyjna (ustawienia uchylenia „U” przesłony rozruchowej), 6 - dźwignia napędowa, 7 cięgło, 8 - ręczna pompka podciśnieniowa. Opis pracy układu w tekście. Innym ważnym układem wielu gaźników jest układ ssania. Z własnej praktyki wiem, że często nawet
zakłady reklamujące się jako naprawiające gaźniki nie umieją regulować układów ssania wyposażonych w
przesłonę rozruchową na wlocie do I przelotu gaźnika (1, rys.6a). W odróżnieniu od gaźników znanych z
krajowych samochodów np. Fiat 125p, Polonez czy Fiat 126p, w wielu gaźnikach nie znajdziemy
dodatkowego układu paliwowego ssania. Do zasilania silnika wzbogaconą mieszanką w czasie
uruchamiania wykorzystuje się układy główny, przejściowy i częściowo biegu jałowego. Przesłona
rozruchowa 1 (rys.6a), zamykając przelot gaźnika, powoduje powstanie podciśnienia, które to powoduje
wypływ paliwa z rozpylacza głównego 2. Aby wytworzenie podciśnienia w przestrzeni pomiędzy przesłoną
rozruchową a przepustnicą (nie pokazaną na rys.6) było możliwe, przepustnica musi być uchylona o
określoną wartość. Stopień przesłonięcia przelotu gaźnika przez przesłonę rozruchową zależy od
temperatury silnika. Tylko przy zimnym silniku, przed i w trakcie rozruchu, następuje całkowite
przesłonięcie (rys.6a). Ilość paliwa wypływająca z rozpylacza głównego w trakcie rozruchu jest
największa - jest to tzw. pierwszy stopień ssania. W momencie uruchomienia silnika, powstające w
kolektorze dolotowym podciśnienie, powoduje przesunięcie trzpienia siłownika podciśnieniowego Pulldown
3. Ruch ten przenoszony jest przez dźwignię 6 i cięgło 7 na przesłonę rozruchową 1, powodując jej
uchylenie o wartość U (rys.6b). Uchylenie to umożliwia obniżenie podciśnienia powodującego wypływ
paliwa z rozpylacza głównego, bowiem po uruchomieniu silnika, dla jego pracy wystarczy uboższa
mieszanka - jest to tzw. drugi stopień ssania. Wartość uchylenia przesłony 1 ustala się śrubą regulacyjną
5 opierającą się o zderzak 4. Brak uchylenia przesłony rozruchowej 1 wskutek uszkodzenia siłownika
(nieszczelność przepony), względnie za mała wartość uchylenia, powoduje zalewanie silnika paliwem aż
do zgaśnięcia włącznie, co może poważnie utrudnić rozruch. Ponadto, nie spalone paliwo spłukuje olej z
tulei cylindrowej silnika (niszcząc go), przedostaje się do oleju smarującego rozrzedzając go oraz podnosi
znacznie toksyczność spalin. Za duże uchylenie przepustnicy rozruchowej U powoduje zbytnie zubażanie
mieszanki, co może spowodować wibracje i zgaśnięcie silnika (rośnie toksyczność spalin). Wymiar U jest
zawsze mierzony pomiędzy ścianką przelotu gaźnika a krawędzią przesłony położoną w dalej od otworu
wlotowego przelotu gaźnika. Pomiaru można dokonać za pomocą specjalnych trzpieni pomiarowych
(zestaw takich trzpieni jest dostępny np. w ofercie f-my Hazet) lub częścią chwytową wiertła.
Ręczna pompka podciśnieniowa umożliwia kontrolę siłownika Pulldown i regulację uchylenia przesłony
rozruchowej w sposób opisany poniżej.
1. Przed dokonaniem regulacji uchylenia U należy sprawdzić szczelność siłownika. W tym celu należy po
przyłączeniu pompki podciśnieniowej 8 wytworzyć określoną dla danego typu gaźnika wartość
podciśnienia (podane np. w katalogu gaźników Autodaty - jest ono rzędu 300 do 400 mbar) i obserwować
czy wartość ta w ciągu ok. 2 min nie ulegnie zmianie.
2. Po pozytywnym wyniku tej próby można przystąpić do regulacji uchylenia. W tym celu należy zamknąć
całkowicie przesłonę rozruchową 1, pokonując opór sprężyny bimetalicznej jeśli silnik nie jest zimny, lub
demontując obudowę przesłony bimetalicznej wraz z nią i zastępując sprężynę gumką tak, aby przesłona
http://ptim.simp.pl/ptim
Kreator PDF
Utworzono 8-03-2017, 17:43
Polskie Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji SIMP
rozruchowa została z niewielką siłą zamknięta.
3. Następnie wytwarzamy pompką podciśnieniową 8, określone w danych technicznych gaźnika
podciśnienie i mierzymy wartość uchylenia U przesłony rozruchowej. Regulacji uchylenia U dokonujemy
śrubą 5 opierającą się o zderzak 4.
4. Aby tego typu układ ssania działał prawidłowo należy ponadto zgodnie z danymi dla określonego
gaźnika:
- ustawić tarczę stopniową uchylającą przepustnicę względem śruby zderzakowej tej przepustnicy,
przeznaczonej do współpracy z tarczą stopniową;
- ustawić uchylenie przepustnicy względem ścianki przelotu gaźnika (ściśle - komory zmieszania); można
to wykonać bezpośrednio lub pośrednio przez regulację tzw. szybkiego biegu jałowego.
Dla uzupełnienia dodam, że regulację tzw. szybkiego biegu jałowego, określającego pośrednio położenie
przepustnicy w czasie rozruchu silnika, dokonuje się przy:
1. nagrzanym silniku,
2. całkowicie otwartej przesłonie rozruchowej,
3.śrubie zderzakowej przepustnicy opartej na określonym stopniu tarczy stopniowej (powinien być on
określony w danych technicznych)
Przedstawiony układ rozruchowy jest układem dwustopniowym - są układy o większej liczbie stopni
uchylenia przesłony rozruchowej, sterowanych też pneumatycznie, do których sprawdzenia również
pomocne są pompki podciśnieniowe. Sprawdzanie czujnika ciśnienia absolutnego tzw. MAP
Są to czujniki mierzące ciśnienie absolutne panującego w kolektorze dolotowym. Jest ono miarą
obciążenia silnika i służy do określania stanu przy silnika niezbędnego dla ustalenia wielkości dawek
paliwa, kąt wyprzedzenia zapłonu i parametrów pracy innych układów np. stopnia otwarcia zaworu
recyrkulacji spalin (ilość układów, dla których sygnał ten jest niezbędny do pracy, zależy od konstrukcji
układu sterowania silnikiem).
Rys.7 Układ umożliwiający sprawdzenie czujnika ciśnienia absolutnego MAP. Opis elementów: 1 - czujnik
MAP, 2 - zasilacz warsztatowy, 3 - woltomierz (względnie częstotliwościomierz lub oscyloskop - zależnie
od typu czujnika MAP, 4 - ręczna pompka podciśnieniowa. Oznaczenia złączy czujnika (tylko na potrzeby
niniejszego schematu): A - zasilanie napięciem 5V (w samochodzie czujnik jest zasilany przez sterownik),
B - masa czujnika, C - sygnał wyjściowy czujnika (pomiaru należy dokonywać względem masy czujnika
B). Aby mieć pewność co do prawidłowości pracy czujnika ciśnienia absolutnego MAP, należy go sprawdzić w
sposób podany poniżej.
Najpierw należy się zorientować z jaki typ czujnika MAP jest zamontowany w danym pojeździe. Może być
to czujnik, który zależnie od wartości mierzonego ciśnienia absolutnego, wytwarza sygnał o określonej
przez charakterystykę: wartości napięcia lub wartości częstotliwości sygnału (jest to sygnał prostokątny o
stałej wartości amplitudy). Częściej stosowane są czujniki wysyłające sygnał o zmiennej wartości
napięcia.
Należy połączyć elektrycznie czujnik MAP 1 zgodnie ze schematem zamieszczonym na rys.7. Pomocnym
w nowoczesnym warsztacie jest stabilizowany zasilacz 2, który tu zasila czujnik napięciem o wartości 5V
(w ten sposób można sprawdzić czujnik, niezależnie od instalacji elektrycznej samochodu). Do pomiaru
sygnału wysyłanego przez czujnik MAP, należy użyć woltomierza 3 lub miernika częstotliwości względnie
oscyloskopu (zależnie od rodzaju wysyłanego sygnału wyjściowego). Do króćca czujnika MAP przyłączamy
pompkę podciśnieniową 4.
Na charakterystyce czujnika (może być podane w danych technicznych podane tylko kilka wybranych jej
punktów) należy odczytać, czy wartości napięć (lub częstotliwości) są podane w zależności od wartości
ciśnienia absolutnego lub już przeliczone - w zależności od podciśnienia. Jeśli są one podane w zależności
od ciśnienia absolutnego należy je przeliczyć na wartości podciśnień, bowiem na skali manometru pompki
podciśnieniowej można ustawić wartość podciśnienia. Przykładowo, jeśli jest podane, że dla ciśnienia
absolutnego Pa = 536 mmHg napięcie wyjściowe wynosi 2,0 V, to zakładając że ciśnienie atmosferyczne
wynosi ok. Paa = 750 mmHg, korzystając ze wzoru (2) można obliczyć wartość podciśnienia:
Pp = Paa - Pa = 750 - 536 = 214 mmHg
Po ustaleniu obliczonej wartości podciśnienia, sprawdzamy wartość napięcia sygnału wyjściowego (lub
częstotliwość sygnału). Oczywiście przy pewnej wprawie, można na odmierzyć wartość 536 mmHg
bezpośrednio na skali manometru, odmierzając tę wartość od końca skali, oznaczonej liczbą 750 mmHg
(lub 760 mmHg - zależy od zaokrąglenia, bez praktycznego znaczenia) lub odpowiednio inną wartością
jeśli na skali użyto innych jednostek.
http://ptim.simp.pl/ptim
Kreator PDF
Utworzono 8-03-2017, 17:43
Polskie Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji SIMP
W podany sposób można sprawdzić czujnik w kilku punktach charakterystyki.
Nieprawidłowe funkcjonowanie czujnika MAP w pojeździe, może wynikać z nieszczelności układu
dolotowego lub nieszczelności przewodu łączącego ten czujnik z kolektorem dolotowym. Inne wybrane możliwości wykorzystania pompek pod- i nadciśnieniowych
Poniżej przedstawię kilka przykładów zastosowań pompek podciśnieniowych:
- kontrola zaworu recyrkulacji spalin;
- kontrola szczelności i prawidłowości pracy regulatora ciśnienia paliwa w układach wtrysku
wielopunktowego;
- odpowietrzanie hamulców (przy zastosowaniu zbiornika pośredniego);
- pomiar podciśnienia wytwarzanego przez pompę podciśnieniową, którą posiadają silniki ZS
samochodów;
- kontrola mechanizmu wspomagającego hamulców;
- kontrola podciśnieniowych przełączników np. w automatycznych skrzyniach biegów;
Pompki umożliwiające uzyskanie nadciśnienia, pozwalają na:
- kontrolę membrany regulatora LDA pomp wtryskowych silników ZS;
- pomiar nadciśnienia doładowania sprężarek i turbosprężarek;
- kontrolę działania zaworu upustowego spalin turbosprężarek.
Są to tylko wybrane przykłady zastosowań. W mojej opinii, pompki podciśnieniowe lub pod i
nadciśnieniowe pozwalają na podniesienie jakości pracy w warsztacie, szczególnie że ich cena w
porównaniu z wieloma innymi urządzeniami jest przystępna. Autor: mgr inż. Stefan Myszkowski - Studio Konstrukcyjno-Konsultacyjne, Smolec k. Wrocławia {/hidefrom}
http://ptim.simp.pl/ptim
Kreator PDF
Utworzono 8-03-2017, 17:43