Odpowietrzanie układu paliwowego i wtryskiwaczy w silnikach diesla

Układ paliwowy w silnikach Diesla, a w szczególności system Common Rail, jest niezwykle precyzyjny i wrażliwy na obecność pęcherzyków powietrza. Powietrze, w przeciwieństwie do oleju napędowego, jest ściśliwe i nie posiada właściwości smarnych. Jego obecność w układzie zakłóca pracę pompy wysokiego ciśnienia i wtryskiwaczy, uniemożliwiając uruchomienie silnika lub prowadząc do jego nierównej pracy. Zapowietrzenie układu paliwowego jest częstą przypadłością, zwłaszcza po przeprowadzeniu prac serwisowych.

Dlaczego układ paliwowy diesla się zapowietrza?

Mechanizm zapowietrzenia

Silniki Diesla, zwłaszcza te z systemem Common Rail, pracują na niezwykle wysokim ciśnieniu wtrysku, sięgającym nawet ponad 2000 barów. Zapowietrzenie układu paliwowego w silniku wysokoprężnym może wystąpić z kilku powodów. Powietrze zebrane w układzie wtryskowym sprawia, że po napełnieniu zbiornika paliwo nie ma dostępu do wtryskiwaczy, co utrudnia lub wręcz uniemożliwia uruchomienie silnika. Nawet niewielka ilość powietrza w układzie paliwowym będzie skutkowała nierówną pracą silnika.

Schemat układu paliwowego Common Rail z zaznaczonymi miejscami potencjalnego zapowietrzenia

Najczęstsze przyczyny zapowietrzenia

  • Jazda na rezerwie paliwa: Całkowite opróżnienie zbiornika paliwa podczas jazdy lub regularne korzystanie z samochodu z niewystarczającą ilością paliwa w baku prowadzi do możliwości zassania powietrza przez pompę wtryskową lub zassanego powietrza zamiast paliwa. W rezultacie system paliwowy absorbuje powietrze, co uniemożliwia prawidłowe wtryskiwanie paliwa do silnika.
  • Nieszczelność w układzie: Pęknięcie, przetarcie przewodów paliwowych lub zużycie uszczelek na wtryskiwaczach mogą skutkować nieszczelnością, która umożliwia powietrzu dostanie się do układu. Nieszczelne przewody przelewowe oraz paliwowe także mogą zapowietrzyć układ.
  • Prace serwisowe: Każda ingerencja w układ paliwowy, na przykład wymiana filtra paliwa, demontaż wtryskiwaczy, pompy wtryskowej, wymiana pompy czy przewodów, ma potencjał wprowadzenia powietrza do systemu. Naturalne zapowietrzenie układu podczas wymiany wkładu filtra paliwa albo przy innych pracach związanych z układem wtryskowym to częsta przyczyna.
  • Zanieczyszczenia: Zanieczyszczenia uszkadzają delikatne elementy, a powietrze utrudnia smarowanie, co może prowadzić do zacinania się dysz lub awarii zaworów sterujących.

Objawy zapowietrzenia

Zapowietrzony układ Common Rail rozpoznamy po znacznie gorszej pracy silnika, który dodatkowo zacznie nieprzyjemnie szarpać. W takiej sytuacji pojazd traci moc, przez co także osiągi są o wiele słabsze. Po każdej próbie rozruchu warto nasłuchiwać nietypowych dźwięków pracy silnika - to istotny sygnał, mogący wskazywać na poważniejsze problemy niż zapowietrzenie. Jeśli silnik nie odpala, a objawy wskazują na zapowietrzenie, to zazwyczaj efekt jazdy na rezerwie lub niewłaściwej eksploatacji pojazdu.

Jak działa układ Common Rail?

Chociaż na przestrzeni dekad system Common Rail przechodził mniejsze lub większe modyfikacje, jego ogólne działanie polega na tym, że paliwo zasysane jest przez elektryczną pompę niskociśnieniową z baku, a następnie podawane jest do pompy wysokiego ciśnienia. Ona z kolei podaje paliwo pod bardzo dużym ciśnieniem do wspólnej szyny, będącej akumulatorem paliwa. Dopiero stamtąd paliwo dystrybuowane jest do poszczególnych wtryskiwaczy, które wtryskują je wieloetapowo do cylindra, dzięki czemu mieszanka spalana jest dokładniej, a praca silnika jest cichsza i łagodniejsza w porównaniu do innych technologii wtryskowych w silnikach diesla. Ważną rolę pełni również filtr, który dba o czystość i jednorodność paliwa w całym układzie. Każdy z tych elementów może ulec awarii lub kwalifikować się do wymiany, co zazwyczaj wiąże się z dostaniem powietrza do układu.

Przekrój silnika z systemem Common Rail i wtryskiwaczami

Procedury odpowietrzania układu paliwowego

Proces odpowietrzania układu paliwowego w systemie diesla Common Rail stanowi kluczowy element, który należy wykonać po każdej naprawie związanej z tym układem.

Wstępne kroki i wymagania

Przed przystąpieniem do odpowietrzania układu paliwowego należy upewnić się, że w zbiorniku znajduje się dostateczna ilość oleju napędowego. Samo odpowietrzanie zwykle wymaga zaledwie kilkuset mililitrów oleju napędowego. Do napełnienia układu zasilania w paliwo, filtra paliwa, pompy wtryskowej i przewodów wtryskowych potrzebne są jednak co najmniej 2 litry paliwa oraz zapas, który w razie nagłej awarii pozwoli na dotarcie do najbliższej stacji paliw. W praktyce oznacza to, że jeżeli w zbiorniku nie ma przynajmniej 5 litrów oleju napędowego, cały trud związany z odpowietrzaniem może okazać się daremny.

Odpowietrzanie układu paliwowego

Odpowietrzanie przy użyciu ręcznej pompki

W niektórych samochodach dopompowanie paliwa możliwe jest za pomocą ręcznej pompki przy filtrze lub pompie wtryskowej. Pompka taka składa się z gruszki oraz z przewodu doprowadzającego paliwo ze zbiornika do filtra. Przy pierwszym kroku należy odszukać ręczną pompkę paliwa, w jej odnalezieniu na pewno pomoże instrukcja obsługi danego modelu auta. W czasie pompowania rytmicznie naciskamy pompkę, aż poczujemy, że staje się twarda. Równocześnie należy odkręcać poszczególne odpowietrzniki na filtrze. Procedurę tę należy wykonywać do momentu, w którym zauważymy, że ze zbiornika wydobywa się jednorodne paliwo, pozbawione pęcherzyków powietrza. Gdy pompka jest już twarda, spróbuj uruchomić silnik. Po wykonaniu tych czynności, należy sprawdzić, czy odpowietrzniki zakręcono prawidłowo i czy ręczną pompkę paliwa zabezpieczono zgodnie z instrukcją.

Odpowietrzanie w nowszych pojazdach z elektryczną pompą

Wiele nowoczesnych Diesli posiada specjalną funkcję w sterowniku silnika, która uruchamia proces odpowietrzania układu paliwowego. W nowszych samochodach procedura odpowietrzania wygląda nieco inaczej, gdyż paliwo w układzie CR tłoczone jest przez elektryczną pompę do pompy wysokiego ciśnienia. Napełnienie układu paliwem polega tu na kilkukrotnym włączeniu i wyłączeniu zapłonu. W tym wypadku metoda okazuje się równie prosta - wystarczy kilkukrotnie włączyć zapłon (ale nie uruchamiać silnika). Taki zabieg uruchomi pompę, która zacznie przepompowywać paliwo przez filtr i listwę, a tym samym wypychać powietrze z układu. Cała procedura odbywa się automatycznie pod warunkiem, że zadbamy np. o napełnienie olejem napędowym nowego filtra paliwa.

Specyfika odpowietrzania wtryskiwaczy

Metoda z luzowaniem przewodów ciśnieniowych

Jeśli mimo przeprowadzonego odpowietrzania układu paliwowego silnik nadal pracuje nierówno lub nie daje się uruchomić, należy odpowietrzyć wtryskiwacze i przewody wtryskowe. Jest to prosty zabieg. W przypadku problemów z rozruchem po wymianie wtryskiwaczy, pomocne będzie poluzowanie o jeden niepełny obrót nakrętek przewodów ciśnieniowych na wtryskiwaczach, z równoczesnym kręceniem rozrusznikiem. Należy także odczekać chwilkę, aż paliwo pojawi się na podkładce wtryskiwacza. Przewody wtryskowe są bardzo podobne do sztywnych przewodów hamulcowych - to metalowe rurki o średnicy kilku milimetrów. Łączą one pompę wtryskową z wtryskiwaczami za pomocą sporej nakrętki. Po jej zluzowaniu powinno wytrysnąć na boki paliwo. Gdy to nie przyniesie pożądanych efektów, należy bardziej zluzować nakrętkę, a następnie z wyczuciem poruszyć przewodem wtryskowym, który być może zakleszczył się na wtryskiwaczu. Po wykonaniu tej czynności dla każdego wtryskiwacza, silnik powinien pracować normalnie. Wcześniej należy oczywiście upewnić się, że wszystkie elementy układu wtryskowego i paliwowego są sprawne. Jeśli Twój pojazd ma zawór wysokiego ciśnienia (HPV), możesz użyć narzędzia Delphi HD3000, aby otworzyć układ i skutecznie usunąć powietrze.

Ważne uwagi i środki ostrożności

Ta procedura odpowietrzania wtryskiwaczy wymaga pomocy drugiej osoby i co ważne - musi być bezwzględnie realizowana na odpiętej kostce zasilającej wtryskiwacz. Odpięcie kostki sprawi, że wtryskiwacz nie będzie pracował „na sucho”. Należy pamiętać, że odpowietrzenie układu paliwowego jest skuteczne wtedy, gdy znajdzie się w nim maksymalna ilość paliwa, a tym samym ograniczona zostanie przestrzeń dla powietrza. Nigdy nie próbuj odpowietrzać nowoczesnego układu Common Rail poprzez luzowanie przewodów przy wtryskiwaczach, jeśli nie masz pewności co do specyfikacji danego systemu! Zdecydowanie niezalecane jest używanie „plaków” czy innych „samostarterów”, które wtryskuje się do układu dolotowego w celu sztucznego wywołania samozapłonu, a tym samym uruchomienia silnika. Działanie to jest szkodliwe dla układu wtryskowego, który przez długi czas pracuje wtedy „na sucho”.

Naprawy przy uruchomionym silniku lub podczas obracania jego wałem za pomocą rozrusznika trzeba wykonywać bardzo ostrożnie, trzymając się jak najdalej od wirujących elementów (kółka pasowe, pasek je napędzający, wentylator chłodnicy itp.). Rękawy należy albo podwinąć, albo podwiązać. Nie wolno pracować w rozpiętym ubraniu! Prace wymagające kontaktu dłoni z paliwem i smarami powinno się wykonywać w ochronnych rękawicach. Złącza elektryczne powinny być zawsze podłączone, chyba że instrukcja wyraźnie wskazuje inaczej dla konkretnej procedury (jak w przypadku odpięcia kostki zasilającej wtryskiwacz).

Rozwiązywanie problemów i zapobieganie

Co robić, gdy silnik nadal nie odpala?

Jeśli mimo to po kilku minutach silnik nadal pracuje nierówno, należy odpowietrzyć wtryskiwacze i przewody wtryskowe. Jeżeli silnik nie daje się uruchomić, choć powietrze zostało usunięte ze wszystkich odpowietrzników, dalsze czynności wymagają pomocy drugiej osoby. Powinna ona, po upewnieniu się, że samochód ma włączony bieg jałowy (N - w przypadku automatycznej skrzyni biegów) i zaciągnięty hamulec ręczny, uruchamiać na kilka sekund rozrusznik. Zabieg odpowietrzania wtryskiwaczy jest ostatecznością. Wcześniej warto jeszcze raz powtórzyć wszystkie czynności, aż do dokręcenia ostatniego odpowietrznika. Sprawdzić, czy nigdzie nie wycieka paliwo. Dokładna diagnostyka, która obejmuje weryfikację stanu przewodów oraz złączek, jest niezbędna.

Długotrwałe zapowietrzanie się maszyny (np. JCB 444)

W przypadku maszyn takich jak JCB 444, gdzie problem zapowietrzania pojawia się nieregularnie, na przykład przy pracy tyłem, po zmianie trybu pracy na przód, lub gdy w baku jest połowa zbiornika paliwa lub mniej, sugeruje to bardziej złożoną przyczynę niż jednorazowe zapowietrzenie. Takie zachowanie wskazuje na małą nieszczelność w układzie paliwowym lub problem z zasysaniem paliwa w określonych warunkach. Proponuje się dokładnie sprawdzić przewody, wszystkie połączenia, stan filtrów, a także pompę zasilającą. Warto również sprawdzić kolanko łączące przewód gumowy z króćcem wychodzącym ze zbiornika - w nim może coś zalegać. Jeśli ręczna pompka paliwa zachowuje się nietypowo (np. pierwsze ruchy z dużym oporem, później luz), może to wskazywać na jej uszkodzenie lub nieefektywne zasysanie paliwa.

Zdjęcie silnika JCB 444

Wskazówki zapobiegawcze

  • Zapewnienie odpowiedniego poziomu paliwa w zbiorniku: Ciągła jazda na rezerwie może destrukcyjnie wpływać na podzespoły układu paliwowego i zwiększa ryzyko zassania powietrza. Zawsze upewnij się, że w baku znajduje się wystarczająca ilość oleju napędowego.
  • Regularne kontrole i serwis: Odpowietrzanie układu należy zrealizować po każdej wymianie filtra bądź innej czynności serwisowej. Regularne kontrole nieszczelności w układzie są kluczowe.
  • Dbałość o czystość: Nie zdejmuj osłon ochronnych z nowych wtryskiwaczy, dopóki wtryskiwacz nie trafi bezpośrednio do silnika. Nawet krótkie odsłonięcie wejścia, dyszy czy portów przelewowych może wpuścić brud i spowodować uszkodzenia - zanim jeszcze uruchomisz silnik. Ważna jest również jakość paliwa - układ nie będzie pracował poprawnie, jeśli znajdzie się w nim paliwo zasiarczone lub w jakikolwiek sposób zanieczyszczone.

Kiedy wezwać fachowca?

Jeśli powyższe metody zawiodą lub nie masz pewności, jak postępować, najbezpieczniejszym i często najtańszym rozwiązaniem jest wezwanie fachowca. Dalsze, długotrwałe kręcenie rozrusznikiem może doprowadzić do rozładowania akumulatora i przegrzania rozrusznika, a przede wszystkim - do uszkodzenia wartej kilka tysięcy złotych pompy wysokiego ciśnienia. Profesjonalna pomoc drogowa dysponuje specjalistycznymi narzędziami, np. do diagnostyki komputerowej, które mogą zidentyfikować przyczynę problemu.

tags: #odpowietrzanie #wtryskiwaczy #jcb #444