Prawidłowe ustawienie rozrządu i kąta wtrysku ma kluczowe znaczenie dla optymalnej pracy silnika wysokoprężnego, zwłaszcza w maszynach roboczych takich jak koparko-ładowarki JCB 3CX czy 4CX, często wyposażonych w silniki Perkinsa. Wiele problemów z uruchomieniem, mocą czy nadmiernym dymieniem wynika właśnie z nieprawidłowości w tych ustawieniach.
Ustawienie rozrządu w silnikach Perkins
W silnikach Perkinsa rozrząd służy do sterowania zaworami i jest oddzielnym elementem pracy silnika. Znaki do ustawienia rozrządu zazwyczaj znajdują się pod pokrywą rozrządu. Po zdjęciu wszystkich kół zębatych należy zwrócić uwagę na kółko pośrednie, które przekazuje obroty na inne elementy. Ważne jest, aby sprawdzić, czy na panewce tego kółka nie ma luzu, ponieważ może to prowadzić do hałasowania rozrządu.
Znaki ustawienia rozrządu
Cechy do ustawienia kół zębatych są kluczowe. Otwór w kole wałka rozrządu (po lewej stronie) powinien być w pozycji na godzinie 3:00 i pokryć się z otworem w obudowie pod nim. Wał korbowy ma otwór zerujący (GZP) widoczny w obudowie rozrządu pomiędzy kołami wałka, pośrednim i wału. Niektórzy mechanicy twierdzą, że znaki powinny pokrywać się tylko przy składaniu silnika, a później się "rozjeżdżają" i pokrywają z powrotem dopiero po 37 obrotach wałem, co jest błędnym przekonaniem. Prawidłowe ustawienie znaków rozrządu jest stałe i nie powinno ulegać "rozjechaniu".
Ustawienie kąta wtrysku
Ustawienie kąta wtrysku w silnikach diesla jest osobną kwestią i zazwyczaj odbywa się za pomocą pompy wtryskowej.
Pompy wtryskowe Delphi-Lucas
Jeżeli pompa wtryskowa jest oryginalna i nikt wcześniej w niej nie grzebał, zapłon w tych silnikach ustawia się tak, aby nacięcie na pompie zgrywało się z nacięciem na elemencie obudowy kół rozrządu. Pompa jest wstępnie ustawiona specjalnym przyrządem na stole, a to nacięcie gwarantuje odpowiednie wyprzedzenie wtrysku względem Górnego Martwego Punktu (GMP). W przypadku pomp rotacyjnych Delphi-Lucas, które posiadają "pośredni zabierak" mocowany czterema śrubami, regulacja momentu wtrysku możliwa jest jedynie na owych czterech śrubach i czterech "fasolkach" wywierconych w kole zębatym pompy. Duży, piąty otwór służy do blokowania pompy w położeniu "0".
Ważne: Przed demontażem koła zębatego w nowych silnikach Perkinsa z pompami DELPHI-LUCAS należy ustawić pompę w pozycji "0" (GZP) i zablokować ją specjalną śrubą w korpusie pompy, ponieważ nie posiadają one żadnego systemu ustalającego położenie koła zębatego względem wałka pompy.
Metody sprawdzania i korekty kąta wtrysku
Statyczne ustawienie
Do statycznego ustawiania zapłonu, szczególnie w pompach firmy BOSCH, służy czujnik zegarowy. Proces polega na wkręceniu czujnika w pompę i obserwacji jego wskazań w odniesieniu do położenia wału korbowego.
Jedną z mniej dokładnych, ale pomocnych metod sprawdzenia, czy zapłon nie jest całkowicie "rozjechany", jest wykręcenie rurki wtryskowej od pierwszego cylindra, ustawienie jej otworem do góry i obracanie wałem korbowym (po włączeniu zapłonu) do momentu, aż paliwo drgnie w rurce. Oznacza to początek wtrysku. Wtedy należy sprawdzić położenie tłoka pierwszego cylindra (np. przez otwór wtryskiwacza mierząc suwmiarką odległość do GMP). Tłok powinien zbliżać się do GMP (TDC). Lepiej jest założyć przezroczystą rurkę, aby wyraźniej zobaczyć moment drgnięcia paliwa.
Dynamiczne ustawienie
Dynamiczny kąt zapłonu, uwzględniający zużycie kół zębatych, najlepiej ustawić za pomocą lampy stroboskopowej do diesla. Taka lampa jest bardzo przydatna do ustalenia, czy prawidłowo działa przyspieszacz kąta wtrysku w pompie, ale przede wszystkim do precyzyjnego ustawienia dynamicznego kąta zapłonu.
Jak ustawić zapłon za pomocą lampy stroboskopowej? Vlog#23 jak zacząć przygodę z mechaniką
Korekta kąta wtrysku
Biorąc pod uwagę zużycie materiałów (kół zębatych), zmniejszone ciśnienie w cylindrach czy słabszą pompę wtryskową, można ewentualnie lekko skorygować (przyspieszyć) zapłon względem fabrycznego nacięcia, korzystając ze swojego doświadczenia.
Typowe problemy i diagnostyka
Stukanie silnika i utrata mocy
Stukanie silnika i utrata mocy mogą świadczyć o poważniejszych problemach, takich jak obrócenie panewki na korbowodzie, co wymaga szlifowania wału. W takim przypadku zazwyczaj konieczny jest kapitalny remont silnika.
Brak odpowiedniego ciśnienia na cylindrach jest bezpośrednią przyczyną braku mocy. Lejące wtryski mogą zniszczyć pierścienie na tłokach i tuleje. Jeżeli silnik nie kopci, ale pracuje nierówno i traci moc, a po rozebraniu okazuje się, że na tłokach są zablokowane pierścienie kompresyjne i olejowe, oznacza to konieczność remontu generalnego. Ciśnienie na cylindrach w granicach 18-20 barów na trzech cylindrach i 8 barów na czwartym jest nieakceptowalne dla prawidłowej pracy silnika.
Dymienie silnika
Biało-szary dym z lekko niebieskawą poświatą, zwłaszcza przy dodawaniu gazu, może świadczyć o kilku problemach:
- Spalanie oleju silnikowego: Zazwyczaj wskazuje na zużycie tłoków, cylindrów lub pierścieni.
- Źle ustawiony kąt wtrysku: Nieprawidłowy moment wtrysku może powodować niepełne spalanie i dymienie.
- Lejące wtryski: Uszkodzone wtryskiwacze mogą dostarczać zbyt dużo paliwa lub rozpylać je nieprawidłowo, co prowadzi do dymienia.
Problemy z uruchamianiem
Ciężkie odpalanie, szczególnie na zimnym silniku, jest częstym problemem w maszynach JCB z silnikami Perkinsa lub JCB (JCB TCA-74, Fastrac 1135), często związanym z układem paliwowym. Może to być spowodowane:
- Pompa wtryskowa: Często jest głównym winowajcą.
- Filtr paliwa: Zapchany filtr paliwa może ograniczać przepływ paliwa.
- Cofanie się paliwa: Nieszczelności w układzie paliwowym mogą powodować cofanie się paliwa, przez co silnik nie zapali.
- Płomieniówka: W starszych silnikach Perkinsa należy sprawdzić działanie płomieniówki.
W przypadku silników JCB Common Rail (np. JCB 4CX 2013), problemem z odpalaniem (kod błędu 717) może być czujnik ciśnienia na szynie common rail, kable do niego lub przepełniony bank błędów w sterowniku.
Zalecenia dotyczące napraw i serwisu
Regularna wymiana filtrów i oleju (co 500 mth) jest kluczowa dla długiej żywotności silnika.
Wskazówka: W przypadku skomplikowanych problemów z silnikiem Perkinsa, a także w sytuacji, gdy mechanik ma wątpliwości co do ustawień lub diagnostyki, warto skonsultować się ze specjalistycznym serwisem lub autoryzowanym dystrybutorem Perkinsa, takim jak Bu Power w Polsce. Ich doświadczenie i specjalistyczny sprzęt mogą zaoszczędzić wiele czasu i kosztów.
Przed oddaniem pompy wtryskowej do serwisu lub po jej odbiorze należy upewnić się, że nie jest zablokowana blokadą fabryczną i wałek pompy może się swobodnie obracać. Po naprawie pompy wtryskowej ważne jest, aby upewnić się, że została ona sprawdzona na stole probierczym.
Jeśli silnik jest już zdemontowany, warto rozważyć wymianę sprzęgła hydrokinetycznego, nawet jeśli wydawało się, że działa poprawnie, aby uniknąć konieczności ponownego demontażu w przyszłości.