Hella: Βαλβίδες ψεκασµού (µπεκ)
Xρήσιµες βασικές πληροφορίες και σηµαντικές συµβουλές εργασιών και αντιµετώπιση προβληµάτων µε τον κινητήρα κλειστό ή σε λειτουργία
Η βαλβίδα ψεκασµού (µπεκ) παρέχει σε κάθε κύλινδρο το απαιτούµενο καύσιµο και ταυτόχρονα το ατµοποιεί ώστε να µπορεί να καεί αποτελεσµατικότερα στον θάλαµο καύσης.
Πώς λειτουργεί η βαλβίδα ψεκασµού
Λειτουργική αρχή
Σκοπός της βαλβίδας ψεκασµού είναι να ψεκάζει µε ακρίβεια την ποσότητα καύσιµου που έχει υπολογιστεί από τη µονάδα ελέγχου σε όλες τις καταστάσεις λειτουργίας του κινητήρα. Για να διασφαλιστεί η αποτελεσµατική ατµοποίηση του καύσιµου µε ταυτόχρονη ελαχιστοποίηση των απωλειών συµπύκνωσης, πρέπει να τηρείται µια ορισµένη απόσταση και γωνία ψεκασµού από τον κινητήρα.
Η βαλβίδα ψεκασµού ενεργοποιείται ηλεκτροµαγνητικά
Η µονάδα ελέγχου υπολογίζει και ελέγχει τους ηλεκτρικούς παλµούς για το άνοιγµα και το κλείσιµο της βαλβίδας ψεκασµού µε βάση τα τρέχοντα δεδοµένα των αισθητήρων σχετικά µε την κατάσταση λειτουργίας του κινητήρα. Η βαλβίδα ψεκασµού αποτελείται από ένα σώµα βαλβίδας, το οποίο περιλαµβάνει µια περιέλιξη µαγνήτη (πηνίο), έναν οδηγό, και µια βελόνα µε µαγνητικό οπλισµό.
Όταν η µονάδα ελέγχου εφαρµόζει τάση στην περιέλιξη µαγνήτη, η βελόνα της βαλβίδας ψεκασµού ανασηκώνεται από την έδρα της και απελευθερώνει µια οπή ακριβείας. Μόλις πέσει η τάση, ένα ελατήριο πιέζει τη βελόνα της βαλβίδας ψεκασµού πίσω στην έδρα της και η οπή κλείνει ξανά.
Ο ρυθµός ροής όταν η βαλβίδα ψεκασµού είναι ανοικτή καθορίζεται από την οπή ακριβείας
Προκειµένου να ψεκαστεί η ποσότητα καύσιµου που έχει υπολογιστεί για την κατάσταση λειτουργίας, η µονάδα ελέγχου υπολογίζει τον χρόνο ανοίγµατος της βαλβίδας ψεκασµού σε σύγκριση µε την παροχή. Αυτό εξασφαλίζει ότι ψεκάζεται πάντα η ακριβής ποσότητα καύσιµου. Ο σχεδιασµός της έδρας της βαλβίδας και της οπής ακριβείας εξασφαλίζουν τον βέλτιστο ψεκασµό του καύσιµου.
Η βαλβίδα ψεκασµού παρουσιάζει βλάβη
Συµπτώµατα
Εάν µια βαλβίδα ψεκασµού είναι ελαττωµατική ή δεν λειτουργεί σωστά, µπορεί να προκαλέσει τα ακόλουθα συµπτώµατα βλάβης:
Βλάβη στον καταλυτικό µετατροπέα και στο φίλτρο σωµατιδίων ντίζελ
• Προβλήµατα στην εκκίνηση
• Αυξηµένη κατανάλωση καύσιµου
• Απώλεια ισχύος
• Διακύµανση της ταχύτητας ρελαντί
• Κακές επιδόσεις στις εκποµπές καυσαερίων (π.χ. ενδείξεις σε δοκιµές εκποµπών.
Πιθανή επακόλουθη ζηµία
• Μικρότερη διάρκεια ζωής του κινητήρα
• Βλάβη στον καταλυτικό µετατροπέα και στο φίλτρο σωµατιδίων ντίζελ.
Αιτίες ελαττωµατικής βαλβίδας ψεκασµού
Αιτία βλάβης
Βαλβίδα ψεκασµού
Εάν η βαλβίδα ψεκασµού είναι ελαττωµατική ή έχει µειωµένη λειτουργικότητα, η αιτία µπορεί να είναι:
• Φραγµένη σήτα φίλτρου ως αποτέλεσµα µολυσµένου καύσιµου
• Μια ανεπαρκώς κλειστή βαλβίδα που προκαλείται από µικροσκοπικά σωµατίδια βροµιάς, υπολείµµατα καύσης εναποθέσεις πρόσθετων ουσιών
• Μια φραγµένη, κλειστή οπή εκροής
• Ένα βραχυκύκλωµα στο πηνίο
• Ένα κοµµένο καλώδιο στη µονάδα ελέγχου.
Έλεγχος της βαλβίδας ψεκασµού
Αντιµετώπιση προβληµάτων
Η αντιµετώπιση προβληµάτων µπορεί να πραγµατοποιηθεί τόσο όταν ο κινητήρας λειτουργεί όσο και όταν έχει σβήσει.
Αντιµετώπιση προβληµάτων όταν ο κινητήρας λειτουργεί
1. Συγκρίνουµε την ποσότητα του ψεκαζόµενου καύσιµου
Χρησιµοποιώντας µια συγκριτική µέτρηση κυλίνδρων και ταυτόχρονη µέτρηση καυσαερίων, µπορεί να γίνει σύγκριση της ψεκαζόµενης ποσότητας καύσιµου µε βάση την πτώση της ταχύτητας και τις τιµές HC και CO για τους επιµέρους κυλίνδρους. Στην καλύτερη περίπτωση, οι τιµές θα είναι ίδιες για όλους τους κυλίνδρους.
Εάν υπάρχουν µεγάλες αποκλίσεις µεταξύ των τιµών, µπορεί να σηµαίνει ότι δεν ψεκάζεται αρκετό καύσιµο (µεγάλη ποσότητα άκαυστου καύσιµου = υψηλές τιµές HC και CO, ενώ µικρή ποσότητα άκαυστου καύσιµου = χαµηλές τιµές HC και CO). Η αιτία µπορεί να είναι µια ελαττωµατική βαλβίδα ψεκασµού.
2. Ανάγνωση και σύγκριση της τάσης και της διάρκειας παλµού
Το σήµα ψεκασµού µπορεί να απεικονιστεί µε τη χρήση παλµογράφου. Για τον σκοπό αυτό, συνδέουµε τη γραµµή µέτρησης µε τη γραµµή σήµατος και τη άλλη γραµµή µε έναν κατάλληλο ακροδέκτη γείωσης. Με τον κινητήρα σε λειτουργία, είναι δυνατή η ανάγνωση της τάσης και της διάρκειας παλµού (χρόνος ανοίγµατος) από το ίχνος του σήµατος. Κατά το άνοιγµα της βαλβίδας επιταχυντή (γκαζιού), η διάρκεια παλµού πρέπει να αυξάνεται κατά τη φάση της επιτάχυνσης και µε σταθερή ταχύτητα κινητήρα (περίπου 3000 στροφές ανά λεπτό) πρέπει να επανέρχεται στην τιµή ρελαντί ή λίγο κάτω από αυτήν. Τα αποτελέσµατα των µεµονωµένων κυλίνδρων µπορούν να συγκριθούν µεταξύ τους και αυτό µπορεί να παρέχει ένδειξη πιθανών βλαβών, π.χ. κακή παροχή τάσης.
3. Μέτρηση της πίεσης του καύσιµου και έλεγχος των συστηµάτων εισαγωγής και εξαγωγής για διαρροές
Άλλες σηµαντικές δοκιµές είναι η µέτρηση της πίεσης του καύσιµου, προκειµένου να εντοπιστούν άλλα εξαρτήµατα που ενδέχεται να παρουσιάζουν βλάβη (αντλία καύσιµου, φίλτρο καύσιµου, ρυθµιστής πίεσης) και ο έλεγχος των συστηµάτων εισαγωγής και εξαγωγής για διαρροές, ώστε να αποφευχθούν ψευδή αποτελέσµατα µετρήσεων. Εάν ο αισθητήρας έχει σύνδεσµο 2 ακίδων, είναι πολύ πιθανό να πρόκειται για επαγωγικό αισθητήρα. Σε αυτή την περίπτωση, µπορεί να προσδιοριστεί η εσωτερική αντίσταση, ένα πιθανό βραχυκύκλωµα στο πλαίσιο και το σήµα. Για να γίνει αυτό, αφαιρούµε τη σύνδεση του βύσµατος και ελέγχουµε την εσωτερική αντίσταση του αισθητήρα. Εάν η τιµή της εσωτερικής αντίστασης είναι 200 έως 1.000 ohm (ανάλογα µε την τιµή αναφοράς), ο αισθητήρας είναι εντάξει. Εάν η τιµή είναι 0 ohm, υπάρχει βραχυκύκλωµα και στην περίπτωση των Μ ohm υπάρχει διακοπή. Η δοκιµή για βραχυκύκλωµα στο πλαίσιο πραγµατοποιείται µε τη χρήση ωµόµετρου από έναν ακροδέκτη σύνδεσης στη γείωση του οχήµατος. Η τιµή της αντίστασης πρέπει να τείνει προς το άπειρο. Η δοκιµή µε χρήση παλµογράφου πρέπει να οδηγεί σε ένα ηµιτονοειδές σήµα επαρκούς ισχύος. Στην περίπτωση γεννήτριας Hall, πρέπει να δοκιµαστεί µόνο η τάση σήµατος µε τη µορφή τετραγωνικού σήµατος και η τάση τροφοδοσίας. Αυτό πρέπει να έχει σαν αποτέλεσµα ένα σήµα τετραγωνικού κύµατος ανάλογα µε την ταχύτητα του κινητήρα. Η χρήση ωµόµετρου µπορεί να καταστρέψει τη γεννήτρια Hall.
Αντιµετώπιση προβληµάτων όταν ο κινητήρας/η ανάφλεξη δεν βρίσκονται σε λειτουργία
1. Έλεγχος της συνέχειας της σύνδεσης του καλωδίου
Ελέγχουµε τη συνέχεια της σύνδεσης του καλωδίου µεταξύ της βαλβίδας ψεκασµού και της µονάδας ελέγχου (απαιτείται το διάγραµµα κυκλώµατος για την αντιστοίχιση των ακροδεκτών). Για να πραγµατοποιήσουµε αυτήν τη µέτρηση, βγάζουµε το βύσµα της µονάδας ελέγχου και ελέγχουµε τα µεµονωµένα καλώδια των συνδέσµων της βαλβίδας ψεκασµού µε τη µονάδα ελέγχου. Τιµή αναφοράς: περίπου 0 ohm.
2. Ελέγχουµε τη σύνδεση του καλωδίου για βραχυκύκλωµα στο πλαίσιο
Ελέγχουµε για βραχυκύκλωµα προς το πλαίσιο στη σύνδεση καλωδίων µεταξύ της βαλβίδας ψεκασµού και της µονάδας ελέγχου. Με το βύσµα της µονάδας ελέγχου τραβηγµένο έξω, µετράµε τα καλώδια από το βύσµα της βαλβίδας ψεκασµού προς τη µονάδα ελέγχου έναντι της γείωσης του οχήµατος.
3. Ελέγχουµε τη συνέχεια των πηνίων της βαλβίδας ψεκασµού
Για να το κάνουµε αυτό, συνδέουµε το ωµόµετρο µεταξύ των δύο ακροδεκτών σύνδεσης. Τιµή αναφοράς: Περίπου 15 ohm (λαµβάνουµε υπόψη τις προδιαγραφές του κατασκευαστή).
4. Ελέγχουµε τα πηνία της βαλβίδας ψεκασµού για βραχυκύκλωµα στο πλαίσιο
Για τον σκοπό αυτό, ελέγχουµε τη συνέχεια κάθε µεµονωµένου ακροδέκτη σύνδεσης µε το περίβληµα της βαλβίδας.
Τιµή αναφοράς: >30 M ohm.
Έλεγχος της βαλβίδας ψεκασµού
Σε ένα συνεργείο είναι δυνατόν να ελεγχθεί η εικόνα της βαλβίδας ψεκασµού όταν είναι αποσυναρµολογηµένη, ανάλογα µε τις προδιαγραφές του κατασκευαστή.
Σηµαντική σηµείωση ασφαλείας
Οι παραπάνω τεχνικές πληροφορίες και πρακτικές συµβουλές έχουν συγκεντρωθεί από την HELLA µε σκοπό την επαγγελµατική υποστήριξη των συνεργείων στις εργασίες τους. Οι πληροφορίες που παρέχονται προορίζονται µόνο για χρήση από κατάλληλα καταρτισµένο προσωπικό.
https://www.hella.com/hella-gr/el