Ustawienie kąta wyprzedzenia wtrysku paliwa w ciągniku rolniczym

Prawidłowe ustawienie kąta wyprzedzenia wtrysku paliwa jest kluczowe dla optymalnej pracy silnika wysokoprężnego. Ma on bezpośredni wpływ na moment samozapłonu mieszanki, przebieg spalania, moc, zużycie paliwa oraz ogólną kulturę pracy jednostki napędowej. Niewłaściwy kąt wtrysku może prowadzić do szeregu problemów, takich jak trudności z rozruchem, przegrzewanie się silnika, nadmierne dymienie, spadek mocy czy charakterystyczne stuki.

Czym jest kąt wtrysku?

Kąt wtrysku to istotny wskaźnik, który określa moment, w jakim rozpoczyna się wtrysk paliwa do komory spalania. Wyraża się go w stopniach obrotu wału korbowego przed lub po górnym martwym punkcie (GMP). Jest szczególnie istotny w silnikach wysokoprężnych (Diesla), ponieważ wpływa na charakterystykę pracy jednostki napędowej - ma wpływ m.in. na moment samozapłonu i przebieg spalania mieszanki.

W nowoczesnych silnikach, z pompami wtryskowymi Common Rail, kąt wtrysku jest sterowany elektronicznie w oparciu o różne parametry (np. obroty, obciążenie, ciśnienie itd.).

Prawidłowy kąt wyprzedzenia wtrysku

Prawidłowy kąt wyprzedzenia wtrysku zależy od konkretnego modelu silnika i pojazdu - inne wartości występują np. w Volkswagenie Golfie, Passacie czy ciągniku Ursus C-360. W silnikach z grupy VAG, jak np. 1.9 TDI producent wskazuje na wartość 47-52 stopnie. Jeśli różni się o kilka stopni w jedną lub w drugą stronę, to nie powinno to powodować żadnych niepoprawności, jednak większe różnice (o kilkadziesiąt stopni) mogą skutkować różnymi objawami.

W ciągnikach rolniczych, jak np. Ursus C360, wynosi on 18-24 stopnie. Konkretną wartość można zweryfikować wówczas przez kapilar (więcej o tym w sekcji o ustawieniu kąta wtrysku). Na tabliczce silnika 6CT107 na pokrywie zaworów często widnieje wartość 29 stopni przed GMP, co może wprowadzać w błąd, jeśli pokrywa pochodzi od innej wersji silnika, np. od Bizona. Istnieją również silniki rolnicze 6CT107/R3, dla których przewidziano inną pompę paliwa z wybitym znakiem na 29 stopni i dedykowany nastawiacz oraz inne koło zamachowe.

Objawy niewłaściwego kąta wtrysku

Niewłaściwie ustawiony kąt wtrysku może manifestować się szeregiem objawów, które negatywnie wpływają na pracę silnika i komfort użytkowania pojazdu. Wśród nich wyróżnić można zarówno symptomy zbyt wczesnego, jak i zbyt późnego wtrysku.

Objawy za wczesnego kąta wtrysku

• Trudniejsze odpalanie: Silnik potrzebuje więcej obrotów, szczególnie podczas zimnego startu.
• Większe spalanie: Niepoprawny kąt wtrysku skutkuje nieoptymalnym spalaniem i zużywaniem większej ilości paliwa.
• Braki mocy: Energia spalania nie jest przekazywana do tłoka w optymalny sposób, przez co pojazdem może szarpać.
• Dym z rury wydechowej: Podczas rozruchu i przyspieszania pojazdu, dym może przyjąć biały kolor.
• Spalanie stukowe (klekotanie): Dźwięk pracy silnika będzie „miększy” niż w przypadku zbyt późnego kąta wtrysku. Wynika z przedwczesnego spalania mieszanki.
• Drgania silnika: Wibracje w układzie korbowo-tłokowym, szczególnie odczuwalne na biegu jałowym.

Objawy zbyt późnego kąta wtrysku

• Szarpanie pojazdem: Nierówna praca silnika spowodowana zbyt późnym spalaniem.
• Spalanie stukowe (klekotanie): Głośniejsza i twardsza praca silnika, odbiegająca od normalnego dźwięku jednostki.
• Trudności z odpaleniem na ciepłym silniku: Silnik dłużej kręci przed odpaleniem, a w skrajnych przypadkach może w ogóle nie odpalić.
• Dym z wydechu: Zbyt duża dawka paliwa skutkuje jego niespalaniem i wydzielaniem z układu wydechowego w czarnym kolorze.
• Większe spalanie: Silnik rekompensuje spadek mocy poprzez zwiększenie ilości wtryskiwanego paliwa.
• Przegrzewanie się silnika: Zbyt późny wtrysk może prowadzić do nadmiernego nagrzewania się motoru.
• Tendencja do cofnięcia się przy rozruchu: W przypadku bardzo późnego wtrysku silnik może mieć tendencję do obracania się w przeciwnym kierunku podczas próby rozruchu.

Warto pamiętać, że przedstawione objawy mogą również wskazywać na szereg innych problemów, np. zużyte świece żarowe, problemy z układem paliwowym (zapowietrzenie), czy inne usterki mechaniczne. Zawsze zaleca się dokładną diagnostykę.

Przyczyny źle ustawionego kąta wtrysku

Do najczęstszych przyczyn źle ustawionego kąta wtrysku zaliczyć można:

• Błędy serwisowe: Niepoprawne zamontowanie pompy wtryskowej lub jej nieustawienie po wymianie rozrządu.
• Uszkodzenie pompy wtryskowej: Nie będzie ona dostarczać odpowiedniego ciśnienia paliwa. Konieczna jest wówczas regeneracja pomp wtryskowych.
• Awaria wtryskiwaczy: Mogą opóźniać moment wtrysku np. przez ich zapieczenie lub nieszczelność. Zalecamy wtedy regenerację wtryskiwaczy.
• Uszkodzenie paska lub łańcucha rozrządu: Przesunięciu ulegną fazy rozrządu i moment wtrysku.
• Poluzowane koło pasowe: Może to zmienić pozycję pompy wtryskowej (w szczególności w starszych pojazdach), a tym samym synchronizację kąta wtrysku.
• Błąd sterownika ECU: Komputer pokładowy będzie niepoprawnie wyznaczał kąt wtrysku.
• Niewłaściwe sprzęgło na pompie: Zastosowanie niewłaściwego sprzęgła na pompie może skutkować permanentnie za wczesnym wtryskiem.

Metody ustawienia kąta wtrysku

Proces ustawienia kąta wtrysku różni się w zależności od pojazdu i jego silnika. Poniżej wyróżnimy metody regulacji kąta wtrysku dla starszych pojazdów, takich jak ciągnik rolniczy Ursus C360, oraz dla silników z rodziny TDI i nowoczesnych pomp Common Rail.

Ustawienie kąta wtrysku w ciągnikach rolniczych (np. Ursus C360)

W starszych ciągnikach rolniczych, takich jak Ursus C360 czy silniki 3TNE68-ENBAC, ustawienie kąta wtrysku odbywa się mechanicznie, często z wykorzystaniem kapilary.

1. Rozgrzej silnik do temperatury roboczej (80-90°C), jeśli jest to możliwe i bezpieczne.
2. Odpowietrz układ paliwowy.
3. Zdemontuj rurkę pierwszego wtryskiwacza.
4. Ustaw dźwignię ręcznego gazu do oporu.
5. Zamontuj kapilarkę na pierwszym cylindrze pompy wtryskowej.
6. Obracaj wałem w kierunku ruchu wskazówek zegara (patrząc przez okienko będzie to z góry na dół).
7. Doprowadź wał do górnego punktu martwego (GMP). Jeśli nie jest zaznaczony, to zwróć uwagę na ruch tłoków w pompie i przestań, kiedy tylko zacznie się poruszać ten na pierwszym cylindrze.
8. Ustaw kąt wtrysku na 22 stopnie lub do momentu, kiedy w kapilarce podniesie się poziom paliwa.
9. Jeśli nie masz zaznaczonych znaków w ciągniku, 22 stopnie odpowiadają około 6,9 mm od górnego martwego punktu.

W przypadku silników takich jak 3TNE68-ENBAC, znaki mogą być widoczne na kole zamachowym (np. "1" poprzedzony trzema kreskami) i przy kole pasowym. Jeśli silnik został złożony na znaki wybite na kołach, a dodatkowo ktoś wcześniej zaznaczył je farbą, warto sprawdzić ich poprawność. Drgnięcie paliwa w kapilarce powinno pokrywać się z wbiciem ustalacza w otwór na kole zamachowym. Jeśli tak nie jest, należy przestawić koło napędu pompy.

Często na obudowie pompy lub rozrządu znajdują się fabryczne znaki, które powinny się zgrywać. W silniku Perkins ustawia się rozrząd na znaki pod pokrywą rozrządu, a kąt wtrysku reguluje pompą wkręcając w nią czujnik zegarowy. W pompach firmy BOSCH czujnik zegarowy służy do ustawiania zapłonu statycznego.

Warto również zwrócić uwagę na stan sprzęgła na pompie wtryskowej. Niewłaściwe sprzęgło, np. od innego modelu ciągnika, może powodować chronicznie za wczesny wtrysk, skutkując twardą, metaliczną pracą silnika i zwiększonym spalaniem.

Ustawienie kąta wtrysku w silnikach TDI (np. 1.9 TDI)

W silnikach TDI z systemem sterowania Bosch EDC, regulacja kąta wyprzedzenia wtrysku jest konieczna po wymianie paska rozrządu lub po naprawach wymagających jego demontażu. Proces ten wymaga użycia komputera diagnostycznego.

1. Rozgrzej silnik do temperatury roboczej (80-90°C).
2. Zdemontuj pokrywę silnika i pokrywę rozrządu.
3. Poluzuj śruby mocujące pompę do silnika (przy bloku, pod przewodami paliwowymi i za kołem zębatym przy pompie).
4. Poluzuj śruby znajdujące się przy rozrządzie.
5. Odpal samochód i podepnij go do komputera diagnostycznego (dla pojazdów VAG może to być VAG-COM).
6. Przejdź do Engine -> Measure Blocks (08) -> Grupa 000 → Go.
7. Odczytaj obecny kąt wtrysku znajdujący się w drugiej kolumnie grupy 000 (powinien wynosić 47-52 stopnie).
8. Regulację wykonuje się przez obracanie koła pasowego pompy wtryskowej. Na bieżąco kontroluj stan kąta wtrysku w programie.
9. Punkt na przecięciu wartości A i B (podawanych na testerze) musi znajdować się w pasie tolerancji na wykresie wzorcowym obsługiwanego silnika. Jeśli tak nie jest, należy obracać napęd pompy wtryskowej, aż przecięcie wartości A i B znajdzie się w tolerancji wykresu wzorcowego. Wykresy pochodzą z materiałów Magneti Marelli.
10. Kiedy kąt wyniesie odpowiednią wartość, zamontuj jej śrubę i wszystkie wcześniej zdemontowane elementy.
11. Możesz także skorzystać z wykresu znajdującego się w “TDI-Timing”, pamiętając o wybraniu odpowiedniego modelu silnika.

Małe przesunięcia (o kilka milimetrów) mogą znacząco zmienić kąt wtrysku, dlatego regulację należy przeprowadzać bardzo ostrożnie.

Regulacja kąta wyprzedzenia wtrysku w pojazdach z pompą Common Rail

W pojazdach z pompą Common Rail nie można ustawić kąta wtrysku przez opisane powyżej sposoby, ponieważ jest to robione elektrycznie. Wykonywane jest to przez sterownik komputera, który ustawia go według mapy wtrysku.

Ile kosztuje ustawienie kąta wtrysku?

Koszt ustawienia kąta wtrysku to zazwyczaj 150-350 zł. Czas trwania tego procesu nie powinien przekroczyć 1 godziny. Jest to możliwe tylko w pojazdach z mechaniczną pompą wtryskową.

tags: #stopien #ustawienia #wtrysku #ciagnik