Aby móc zaspokoić najnowsze normy emisji spalin, producenci osprzętu silników Diesla jednogłośnie stwierdzili, że konieczne jest zwiększenie dokładności rozpylania paliwa. Ze względu na ograniczone możliwości związane z przemodelowaniem dyszy wtryskiwacza skutecznym sposobem okazało się zwiększanie ciśnienia wtrysku.

Na porządku dziennym są silniki mające układ wtryskowy typu Common Rail pracujący z ciśnieniem roboczym na poziomie 1500 czy nawet 1800 barów. Tak wysokie ciśnienie wtrysku niesie za sobą konieczność produkcji podzespołów układu wtryskowego z zachowaniem szczególnych wymogów wymiarowych i czystościowych.
Jeśli chodzi o pompę wysokociśnieniową, to jedyny problem, z jakim można się spotkać polega na niewłaściwym doborze materiału oraz kształtu bieżni w sekcji tłoczącej skutkujący łuszczeniem się jej podczas pracy (swego czasu dość powszechny przypadek w silnikach Forda TDCi).

W przypadku uszkodzenia pompy wysokiego ciśnienia (zacierania się rolek tłoczących na bieżni powstają opiłki, które są transportowane z paliwem do listwy zasilającej i dalej do wtryskiwaczy. Jedynym rozwiązaniem tego problemu jest wymiana pompy wysokiego ciśnienia oraz dokładne czyszczenie układu paliwowego na odcinku od pompy do samych wtryskiwaczy z wtryskiwaczami włącznie. Wtryskiwacze – nawet te ze starych silników Diesla, są wykonane z tak dużą precyzją, że jeden opiłek dostający się do nich działa niszcząco. W przypadku zaobserwowania opiłków w paliwie dostarczanym do wtryskiwaczy wina leży praktycznie zawsze po stronie pompy, ponieważ przed nią zamontowany jest filtr paliwa, który wyłapuje wszystkie nieczystości w nim zawarte.

Co naprawiać, a czego już nie

Wtryskiwacze elektromagnetyczne w większości przypadków dają się naprawić przez wymianę elementów uszkodzonych. W przypadku wtryskiwaczy piezoelektrycznych producenci są zdania, że ich naprawiać się nie powinno. Wynika to właśnie z rygorów stawianych przez precyzję wykonania oraz wymaganą czystość montażu. Ich ewentualna naprawa musi się odbywać w warunkach najwyższej czystości.

Ze względu na skomplikowaną budowę wtryskiwaczy elektromagnetycznych zaobserwować można trend producentów polegający na stosowaniu hydraulicznego wzmocnienia ciśnienia wtrysku we wtryskiwaczach elektromagnetycznych.

W 2007 r. wprowadzono do produkcji 4. generację układu common rail do samochodów ciężarowych, która w Europie jest dostępna od 2011 r. Nowością było zastosowanie hydraulicznego układu wzmacniania ciśnienia we wtryskiwaczach (HADI- Hydraulically Amplified Diesel Injector – wtryskiwacz ze wzmocnieniem hydraulicznym). W tym układzie pompa wtryskowa generuje mniejsze ciśnienie niż układy wtrysku trzeciej generacji. Najwyższe ciśnienie jest wytwarzane we wtryskiwaczu i wynosi od 2200 do 2500 barów. Proces tworzenia ciśnienia przebiega więc dwustopniowo – najpierw w pompie, a następnie we wtryskiwaczu.
Wtryskiwacze typu HADI wykorzystują specjalny tłok, który zwiększa ciśnienie nawet do 2500 barów, czyli do poziomu osiąganego przez wtryskiwacze piezoelektryczne. Ma to niebagatelne znaczenie, jeśli chodzi o żywotność pompy wysokiego ciśnienia oraz możliwość odchudzenia elementów układu zasilania.

Pompy wtryskowe

Pompy w trakcie eksploatacji ulegają zużyciu. Szczególnie niekorzystne dla pomp jest stosowanie paliwa zawierającego zabrudzenia, ponieważ może to doprowadzić do uszkodzenia mechanicznego pompy. Diagnostyka jest realizowana na stołach probierczych. Określenie parametrów pompy w trakcie testu na stole umożliwia ocenę, jakie elementy są zużyte i muszą ulec wymianie. Minimalne ciśnienie pozwalające na rozruch silnika generowane przez pompę wysokiego ciśnienia to ok. 180 barów, w nowych samochodach ciśnienie to wynosi już ok. 250 barów. Jeżeli ciśnienie jest wystarczająco wysokie, a sterownik generuje błąd dotyczący zbyt niskiego ciśnienia, to przyczyna leży poza układem paliwowym. W takim przypadku należy sprawdzić ciśnienie i wydatek pompy paliwa. Poprawny wynik jest różny dla różnych pomp i układów wtryskowych.

Aby przystąpić do kontroli najpierw trzeba się zaopatrzyć w specyfikację techniczną danej pompy oraz modelu samochodu. Jeśli wartości nominalne nie zostaną osiągnięte, to należy sprawdzić drożność przewodów paliwowych i filtra paliwa. Po sprawdzeniu drożności pompy paliwa należy sprawdzić samą pompę. Test ten można wykonać, mierząc podciśnienie generowane przez pompę. Jeśli wartość będzie zerowa, to oznacza, że w niej leży problem, ponieważ jest nieszczelna.
Kolejnym krokiem w diagnozie jest sprawdzenie zaworów oraz czujników ciśnienia na szynie zasilającej. Dość częstym przypadkiem błędu mówiącego o niskim ciśnieniu jest uszkodzenie czujnika albo jego nieprzypisanie po wymianie. W takim przypadku sterownik nie wie, że w układzie zainstalowany jest nowy czujnik lub zawór i przyjmuje wartości zastępcze. Po dokonaniu jakiejkolwiek naprawy konieczne jest sprawdzenie, czy pompa i wtryskiwacze działają w prawidłowy sposób. Do tego konieczne jest sprawdzenie wartości sterowania zaworem na szynie zasilającej oraz wartości ciśnienia wskazywanych przez czujnik.

Opracowano na podstawie informacji dostarczonych przez firmę Robert Bosch