• Gdy pompy paliwowe zaczynają szwankować... Przyczyny i objawy najczęstszych usterek. 
• Kontrola sprawności pompy wysokiego ciśnienia. Wartość ciśnienia paliwa – regulacja i modulacja. 
• Rodzaje niskociśnieniowych pomp paliwa. 

Pompy paliwowe są kluczowym elementem układu paliwowego, odpowiedzialnym za dostarczanie paliwa ze zbiornika do silnika pod odpowiednim ciśnieniem. Ich prawidłowe działanie jest niezbędne do bezproblemowego uruchamiania i pracy jednostki napędowej.

Kiedy pompy zaczynają zawodzić, może to skutkować:

• trudnościami z rozruchem silnika,
• spadkiem jego mocy
• i niestabilną pracą na biegu jałowym.

Problemy te dotyczą zarówno standardowych pomp paliwowych, jak i pomp wysokociśnieniowych (które są szczególnie ważne w nowoczesnych systemach wtrysku paliwa, takich jak common rail w silnikach Diesla i w silnikach benzynowych z bezpośrednim wtryskiem paliwa).

Pomiar wysokiego ciśnienia paliwa 

Przyczyną usterek w układzie paliwowym mogą być różne elementy. Jeśli jednak silnik spalinowy jest wyposażony w bezpośredni wtrysk, warto rozpocząć diagnozowanie usterki od sprawdzenia wysokociśnieniowej pompy paliwa. Pompa wysokociśnieniowa jest zazwyczaj zamontowana przy bloku silnika, między obwodem wysokiego a niskiego ciśnienia.

Tego rodzaju pompy są zaprojektowane tak, aby generować ciśnienie paliwa do układu wtrysku bezpośredniego na poziomie 180 barów. Natomiast niektóre nowoczesne jednostki są w stanie podać paliwo nawet przy ciśnieniu 350 barów, co zapewnia lepsze rozpylanie. Pompa wysokiego ciśnienia podnosi ciśnienie paliwa otrzymywane od pompy niskiego ciśnienia.

Wartość ciśnienia paliwa w układzie wysokiego ciśnienia jest monitorowana przez czujnik, który znajduje się na szynie common rail, i przesyłana do sterownika silnika, który dostosowuje parametry pracy pompy w zależności od zapotrzebowania silnika. Żeby sprawdzić wartość wysokiego ciśnienia paliwa, można skorzystać z testera diagnostycznego, który należy podpiąć do sterownika.

Ciśnienie w samej pompie nie jest mierzone, ponieważ nie jest ona wyposażona w czujnik. Warto więc wiedzieć, że ciśnienie zmierzone w szynie paliwowej odzwierciedla ciśnienie generowane przez pompę wtryskową. Wartość ciśnienia w szynie common rail ciągle się zmienia, dlatego kluczowe jest porównanie rzeczywistego ciśnienia w listwie z wartością zadaną.

Badając ciśnienie, należy obserwować, czy wartość rzeczywista nadąża za wartością zadaną – w zakresie pracy od wolnych obrotów aż do pełnej mocy silnika. Kontrolę sprawności pompy wysokiego ciśnienia można przeprowadzić także na odpowiednim stole probierczym. Umożliwi on symulację różnych warunków pracy silnika i dokładne sprawdzenie, czy pompa działa prawidłowo.

Jeśli brakuje ciśnienia paliwa lub jest ono niewystarczające, problem może leżeć w uszkodzonym zaworze zwrotnym, który zapobiega cofaniu się paliwa do zbiornika, lub w niewystarczającym ciśnieniu generowanym przez pompę niskiego ciśnienia. W takich przypadkach po włączeniu zapłonu w magistrali paliwowej brakuje odpowiedniej ilości paliwa, co może powodować problemy z rozruchem silnika.

Pompa paliwowa niskiego ciśnienia 

Niewystarczająca ilość paliwa zasilającego pompę wysokiego ciśnienia oraz jej niższe ciśnienie mogą świadczyć o:

• uszkodzeniu pompy niskiego ciśnienia (pomocniczej),
• niedrożności przewodu paliwowego
• lub zanieczyszczeniu filtra paliwa.

W większości układów, podczas normalnej pracy silnika spalinowego ciśnienie paliwa w przewodzie paliwowym, który prowadzi do wysokoprężnej pompy paliwowe, powinno wynosić 3,5–4 bara.

Wartość ciśnienia paliwa jest regulowana za pośrednictwem czujnika ciśnienia paliwa po stronie niskiego ciśnienia i modulowana szerokością impulsu sygnału przesyłanego do pompy. Ma to na celu utrzymanie stałej wartości ciśnienia podczas wzrostu lub spadku poziomu paliwa w zbiorniku. Pompa jest wyposażona w zawór zwrotny, który umożliwia przepływ paliwa tylko w jednym kierunku. Jeśli zawór nie będzie pracował prawidłowo, paliwo w przewodzie zostanie zassane z powrotem do zbiornika.

Kiedy zapłon zostanie uruchomiony, będzie musiało upłynąć trochę czasu, zanim paliwo ponownie dotrze do pompy paliwowej wysokiego ciśnienia. Ponadto powietrze znajdujące się w układzie może spowodować nierówną pracę silnika. Lokalizacja pomocniczej pompy paliwa w samochodach osobowych może się różnić w zależności od modelu i marki pojazdu. Zazwyczaj jest ona jednak umieszczona na zewnątrz zbiornika paliwa lub bezpośrednio w zbiorniku.

MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE

Silnik i układ napędowy

Pompy paliwa: eksploatacja, zużycie, diagnostyka

Airtex przypomina o profilaktyce pompy paliwa w silnikach benzynowych, którą powinni stosować kierowcy i mechanicy.

Silnik i układ napędowy

Liczenie cząstek stałych

Ze względu na nową metodę pomiaru cząstek stałych nawet silniki wysokoprężne, które spełniają normę Euro 6/VI, nie mieszczą się w standardach dotyczących emisji spalin. 

Rodzaje niskociśnieniowych pomp paliwa 

Pompy elektryczne wewnętrzne

Pompy te są najczęściej stosowane w nowoczesnych samochodach osobowych. Montowane bezpośrednio w zbiorniku paliwa, zapewniają stałe zanurzenie i skuteczne chłodzenie przez otaczającą ją ciecz. Dzięki temu są niezawodne i ciche w działaniu. To rozwiązanie zapewnia również lepszą ochronę mechanizmu pompy, ponieważ jest ona mniej narażona na zanieczyszczenia i uszkodzenia mechaniczne.

Pompy elektryczne zewnętrzne

Tego rodzaju pompy są montowane na zewnątrz zbiornika paliwa oraz zazwyczaj łatwiejsze do zainstalowania i serwisowania. Zewnętrzne usytuowanie sprawia, że są bardziej narażone na zanieczyszczenia i uszkodzenia mechaniczne, są także głośniejsze od pomp zamontowanych wewnątrz zbiornika. Ich lokalizacja ułatwia jednak dostęp w przypadku konieczności diagnozy lub naprawy. Pompy elektryczne zewnętrzne są stosowane głównie w starszych modelach samochodów oraz w pojazdach sportowych i wyścigowych, w których szybki i łatwy dostęp do pompy paliwa jest kluczowy.

Pompy mechaniczne

Stosowane głównie w starszych samochodach z gaźnikowym układem zasilania, pompy te są napędzane mechanicznie przez wałek rozrządu lub wał korbowy. Choć są mniej wydajne niż nowoczesne pompy elektryczne, są łatwiejsze w naprawie i mniej awaryjne w porównaniu z odpowiednikami elektrycznymi.

Uszkodzenia wtryskiwaczy 

Inną przyczyną braku wysokiego ciśnienia paliwa może być uszkodzenie wtryskiwaczy. Ich niesprawność może objawiać się na wiele różnych sposobów. Najczęściej pojawiają się problemy z uruchomieniem silnika, bez względu na to, czy jest on zimny, czy rozgrzany. Jeśli jeden ze wtryskiwaczy jest zablokowany w otwartej pozycji lub ma uszkodzony zawór iglicowy, może to powodować spadek ciśnienia paliwa w listwie common rail poniżej 180 barów.

Taka wartość ciśnienia paliwa może uniemożliwić prawidłowy rozruch silnika. Weryfikacja stanu wtryskiwaczy wymaga diagnostyki przy użyciu testera i odczytu kodów błędów. Uszkodzenie wtryskiwacza będzie sygnalizowane przez tester wystąpieniem błędów dotyczących nieprawidłowego zapłonu w konkretnym cylindrze.

Uszkodzenie pompy wysokiego ciśnienia 

Innym potencjalnym źródłem problemów z wysokim ciśnieniem paliwa może być wysokociśnieniowa pompa paliwowa. Wewnątrz takiej pompy znajduje się najczęściej popychacz, który jest poruszany przez krzywkę na wałku rozrządu. Na obudowie pompy zamontowany jest elektrozawór, który kontroluje dawkę paliwa wtłaczanego przez tłok do pompy.

Dodatkowo w pompie znajduje się zawór zwrotny, który zapobiega przedostawaniu się paliwa pod ciśnieniem z powrotem do przewodów paliwowych. Wysokociśnieniowa pompa paliwowa może spowodować kilka różnych problemów. Może to być np. wyciek paliwa przez uszkodzone pierścienie tłoka – wówczas paliwo przedostanie się przez tłok i popychacz do skrzyni korbowej, co skutkuje rozcieńczeniem oleju silnikowego.

W pompach wysokiego ciśnienia często zużywają się ruchome elementy, takie jak wałek rozrządu lub popychacz. Ścierające się krzywki wałka rozrządu i zużycie popychacza uniemożliwiają pompie wysokociśnieniowej generowanie wystarczającego skoku tłoka i uzyskanie przez pompę właściwego ciśnienia paliwa.

Awarii może ulec również elektrozawór, którego nieszczelność również może uniemożliwić pompie wygenerowanie odpowiedniego ciśnienia. Niemniej jednak główną przyczyną uszkodzenia pomp wysokiego ciśnienia są nieczystości zawarte w paliwie. Mogą to być zanieczyszczenia obecne w benzynie lub oleju napędowym, takie jak:

• piasek, 
• osad,
• jak również kryształki parafiny wytrącające się podczas mroźnej pogody.

Źródło: Materiały redakcyjne