Wtrysk benzyny
Wprawdzie pojawiają się coraz bardziej wyrafinowane układy wtrysku bezpośredniego, to jednak większość używanych samochodów ma typowy wtrysk jedno- lub wielopunktowy.
Zasadniczy podział układów wtryskowych wyznacza miejsce wtryskiwania paliwa. Coraz więcej bardzo nowoczesnych modeli ma wtrysk bezpośredni, czyli taki, w którym paliwo jest podawane bezpośrednio do cylindra. Jednak zdecydowana większość samochodów ma wtrysk pośredni. Tu paliwo jest podawane do kolektora dolotowego. Jeżeli nad przepustnicą jest umieszczony jeden wtryskiwacz, to układ nazywany jest wtryskiem jednopunktowym. Częściej spotykany jest jednak system wielopunktowy, czyli taki, w którym na każdy kanał dolotowy prowadzący do danego cylindra przypada po jednym wtryskiwaczu. W starszych modelach (np. Audi 80, Mercedes 190 E czy VW Golf II GTI) zdarzało się, że układ wtryskowy był typu mechanicznego, czyli za dawkowanie paliwa w głównej mierze odpowiadał skomplikowany system zaworów i klap. Takim układem był przykładowo wtrysk firmy Bosch o nazwie K-Jetronic.
Wszystkie systemy produkowane od lat 90. mają sterowanie elektroniczne. Nazwy zależą od tego, kto jest producentem. Jednym z największych producentów układów wtryskowych jest Bosch. Jego układy wtryskowe sterowane elektronicznie mają w nazwie słowo Jetronic, a od czasu, gdy sterownik wtrysku zawiaduje także układem zapłonowym - Motronic.
Mimo że każdy producent może stosować swoje unikalne rozwiązania, to jednak ogólna zasada działania większości układów wtryskowych jest podobna. Dlatego też diagnostyka i poszukiwanie usterek w Hondzie Civic niewiele odbiega od działań sprawdzających podejmowanych w przypadku Fiata Seicento czy VW Golfa 1.4. Główne różnice tkwią w sposobie określania ilości przepływającego powietrza (czujnik podciśnienia w kolektorze dolotowym MAP lub przepływomierz) oraz w sposobie pomiaru prędkości obrotowej silnika.
Do elementów najczęściej ulęgających uszkodzeniom należą właśnie czujniki (temperatury, prędkości, przepływu i ciśnienia), silniczki krokowe biegu jałowego oraz pompy paliwowe. Stosunkowo rzadko psują się natomiast same wtryskiwacze oraz komputer sterujący.
Wtrysk wielopunktowy
Zasada działania
Paliwo ze zbiornika jest zasysane pompą elektryczną [1] i poprzez filtr [2] dostaje się do tak zwanej listwy wtryskiwaczy, na której znajduje się regulator ciśnienia paliwa [3]. Do kolektora paliwo dostaje się poprzez wtryskiwacz [4] sterowany komputerem [5]. Komputer oblicza niezbędną dawkę wtryskiwanego paliwa, mierząc ilość zasysanego powietrza za pomocą przepływomierza [6] lub, w innych rozwiązaniach, przy użyciu MAP sensora [8]. Do dokładnego obliczenia dawkowania paliwa potrzebne są jeszcze dane z czujników temperatury [7], prędkości obrotowej silnika [9] oraz sondy lambda [10]. Zazwyczaj ten sam komputer steruje też zapłonem [11]. Wolne obroty reguluje zawór [12], który przepuszcza określoną porcję powietrza kanałem omijającym przepustnicę. Z reguły zawór ten jest sterowany tak zwanym silniczkiem krokowym.
Korpus przepustnicy
Przepustnica połączona jest z pedałem gazu i reguluje moc. W korpusie umieszczony jest zwykle zawór biegu jałowego sterowany silniczkiem krokowym.
Awarie: niestabilne obroty biegu jałowego najczęściej powodowane zabrudzeniem korpusu przepustnicy.
Usuwanie usterki: oczyszczenie korpusu.
Wtryskiwacze
Różnią się głównie wydajnością oraz wymiarami zewnętrznymi.
Awarie: zanieczyszczone i zużyte wtryskiwacze źle rozpylają paliwo, wskutek czego silnik ma gorsze osiągi i kulturę pracy. Sporadycznie wtryskiwacze się przepalają.
Usuwanie usterki: wymiana uszkodzonych wtryskiwaczy.
Czujnik MAP
MAP sensor (Manifold Absolute Pressure), czyli czujnik ciśnienia w kolektorze dolotowym bywa stosowany zamiast przepływomierza.
Awarie: uszkodzenie czujnika często powoduje, że silnik pracuje dobrze tylko przy pełnym wciśnięciu gazu.
Usuwanie usterki: wymiana uszkodzonego elementu na nowy. Czasami powodem usterki może być nieszczelność wężyka podciśnienia.
Przepływomierz
Jest w stanie określić ilość zasysanego powietrza znacznie dokładniej niż MAP sensor i bywa stosowany w jego miejsce.
Awarie: objawem jest z reguły drastyczny spadek osiągów silnika.
Usuwanie usterki: czasami pomaga umycie specjalnym preparatem przepływomierza, ale najczęściej konieczna jest wymiana na nowy.
Pompa paliwowa
Zwykle jest umieszczona w baku i musi działać przez cały czas pracy silnika.
Awarie: ulega awariom w wyniku zatarcia osadami lub zużycia silnika (spadek wydajności).
Usuwanie usterki: uszkodzoną pompę wymienia się na nową.
Sonda lambda
Wkręcona jest w kolektor wydechowy i mierzy ilość tlenu w spalinach, co pozwala komputerowi korygować skład mieszanki.
Awarie: gdy sonda ulegnie uszkodzeniu zaczynają się problemy z wolnymi obrotami oraz ze zużyciem paliwa.
Usuwanie usterki: wymiana uszkodzonej sondy na nową.
Czujnik temperatury
Jeden mierzy temperaturę silnika, a drugi temperaturę powietrza. Obydwa dają komputerowi informację o tym, jak korygować skład mieszanki.
Awarie: objawiają się z reguły podwyższonym zużyciem paliwa oraz nierównomierną pracą.
Usuwanie usterki: uszkodzony czujnik zawsze wymienia się na nowy.
EGR
To zawór recyrkulacji spalin, czyli kierowania ich z powrotem do silnika, by obniżyć emisję tlenków azotu.
Awarie: powodują zwykle pogorszenie osiągów silnika. Typowa awaria silników niektórych marek, na przykład Opla.
Usuwanie usterki: z reguły uszkodzony zawór wymienia się na nowy.
Wtrysk jednopunktowy (tzw. monowtrysk)
Zasada działania
Podobnie jak w bardziej zaawansowanym wtrysku wielopunktowym, paliwo ze zbiornika jest zasysane pompą elektryczną [1] poprzez filtr [2]. Dalej dociera ono do korpusu wtrysku [3], w którym znajdują się wtryskiwacz [4] oraz regulator ciśnienia [5]. Główna różnica polega na tym, że pojedynczy wtryskiwacz obsługuje wszystkie cylindry. Wtrysk jednopunktowy również jest sterowany komputerem [6], który oblicza dawkę paliwa, mierząc podciśnienie w kolektorze dolotowym przy użyciu MAP sensora [7]. Do dokładnego obliczenia dawkowania paliwa potrzebne są jeszcze dane z czujników temperatury [8], prędkości obrotowej silnika i sondy lambda [9]. Komputer steruje też zapłonem [10]. Wolne obroty reguluje zawór biegu jałowego [11] sterowany silniczkiem krokowym, który jest umieszczony w korpusie wtrysku. Układ dolotowy przy systemie jednopunktowym jest bardzo podobny do stosowanego przy gaźnikach.
Wtrysk sterowany mechanicznie
Zasada działania
Jest to wtrysk wielopunktowy o charakterze ciągłym, w którym wtryskiwacze nie mają połączenia elektrycznego i wtryskują tyle paliwa, ile poda im zawór regulacyjny. Pompa elektryczna [1] pracuje tu przy bardzo wysokim ciśnieniu (ok. 10 barów), dalej jest tzw. akumulator ciśnienia [2] i filtr [3]. Ilością wtryskiwanego paliwa steruje specjalny zawór [4] regulowany klapą spiętrzającą [5], która unosi się proporcjonalnie do porcji przepływającego powietrza. W układzie jest też dodatkowy wtryskiwacz rozruchowy [6], sterowany elektrycznie. Włącza się on, gdy czujnik [7] wykryje niską temperaturę silnika. System K-Jetronic ma też funkcję korygowania składu mieszanki względem temperatury, którą steruje specjalny zawór [8]. Obroty biegu jałowego reguluje specjalny zawór bocznikowy [9]. Spośród wszystkich systemów mechanicznych najbardziej rozpowszechniony jest właśnie opisany Boschowski K-Jetronic (lub jego rozwinięcie KE-Jetronic). Produkcję tych układów zaprzestano jednak kilkanaście lat temu.
Tekst: Marcin Klonowski, zdjęcia: archiwum
