Überprüfen Sie die Einspritzdüsen von Dieselmotoren und wie Sie sie zu Hause reinigen
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Der Diesel-Verbrennungsmotor (ICE) ist eine sehr zuverlässige Einheit. Merkmale des Dieselmotors gewährleisten die Festlegung eines hohen Sicherheitsspielraums bereits während der Entwicklung. Praktisch alle auftretenden Probleme hängen ausschließlich mit der Kraftstoffausrüstung zusammen. Insbesondere Einspritzdüsen (Injektoren) werden zu einem der Engpässe.
Was genau mit ihnen falsch sein könnte, werden wir in diesem Artikel herausfinden.
Das Funktionsprinzip von Dieselinjektoren
Ihre Hauptaufgabe ist die feinste (disperse) Zerstäubung des Kraftstoffs. Diesel wird mit Dieselkraftstoff betrieben und ist im Gegensatz zu Benzin eine Mischung aus schweren Fraktionen der Ölraffinierung. Es vermischt sich nur äußerst ungern mit Luft und bildet eine Konsistenz, die für eine vollständige und schnelle Verbrennung geeignet ist.
Das einfachste Gerät hat Düsen hydromechanischer Typ. Dieselkraftstoff kommt ihnen getrennt von den einzelnen Abschnitten der Hochdruck-Kraftstoffpumpe (TNVD) zu. Wenn im richtigen Moment ein bestimmter Grenzdruck erreicht ist, öffnet sich die Düse und der vom Pumpenlader dosierte Kraftstoff wird in den Brennraum eingespritzt und gleichzeitig in winzige Tröpfchen zerstäubt.
Danach fällt der Druck ab und das Einspritzventil wird durch eine Rückstellfeder geschlossen. Ein zweistufiger Betrieb ist möglich, wenn zunächst eine kleine Pilotportion Dieselkraftstoff zugeführt wird, danach die zweite Feder aktiviert wird und die Hauptkraftstoffladung dem Zerstäuber zugeführt wird. Dadurch wird die Motorleistung verbessert.
Ein fortschrittlicheres Einspritzsystem ist seine Organisation nach dem Prinzip einer gemeinsamen Hochdruckschiene, der sogenannten Common Rail. Dabei erzeugt die Hochdruck-Kraftstoffpumpe den erforderlichen Druck an allen Düsen gleichzeitig und wird zum richtigen Zeitpunkt durch ein elektrisches Signal vom Steuergerät angesteuert.
Es wurde möglich, das Gemisch genauer auf die Zylinder zu verteilen, eine gleichmäßigere Dosierung durch mehrfache Zuführung innerhalb eines Zyklus zu erreichen und eine qualitativ hochwertige Verbrennung des Dieselkraftstoffs bei sanfterem Motorbetrieb zu erzielen. Dies wird durch das Vorhandensein eines Elektromagneten in jedem Injektor gewährleistet, der das Absperrventil steuert.
Der nächste Schritt war das Erscheinungsbild piezoelektrischer Aktor für die Sprühnadel. Dabei wird der Effekt ausgenutzt, dass einige Kristalle ihre geometrischen Abmessungen verändern, wenn an sie eine elektrische Spannung angelegt wird.
Im Gegensatz zu einem elektromagnetischen Antrieb können Sie mit einer solchen Organisation die Geschwindigkeit der Ventile drastisch erhöhen. Es wurde möglich, die Anzahl der pro Zylinderhub zugeführten Kraftstoffportionen zu erhöhen. Die Maßnahme wurde aufgrund der immer höheren Anforderungen an die Umweltfreundlichkeit von Dieselmotoren forciert. Solche Düsen zeichnen sich durch hohen Preis und Reparaturfreiheit aus.
Eine eigene Klasse sind die sogenannten Einspritzpumpe. Sie zeichnen sich durch das Fehlen einer Kraftstoffeinspritzpumpe im System aus; ihre Aufgabe wird durch die mechanische Wirkung der Nockenwellennocken auf das in jedem Kraftstoffeinspritzventil eingebaute Kolbenpaar erfüllt.
Aufgrund einer Reihe von Mängeln werden sie relativ selten eingesetzt. Zu den Vorteilen zählt hier lediglich das Fehlen einer gemeinsamen Hochdruckpumpe, was die Ausstattung etwas vereinfacht.
Symptome von Fehlfunktionen
Es gibt drei häufige Fehlerursachen:
- erhöhter Durchfluss durch den Injektor (Überlauf);
- Verringerung der Qualität der Kraftstoffzerstäubung;
- Verringerung der Leistung einzelner Sprühgeräte.
Äußerlich wird dies ungefähr gleich erscheinen, obwohl eine genauere Betrachtung jedes Einzelfalls Aufschluss über die ungefähre Art des Problems geben kann.
- Die Leistung des Motors verändert sich, seine Leistung kann sowohl sinken als auch steigen.
- Der Motor startet instabil und läuft im Leerlauf unruhig.
- Während der Fahrt kann es bei gleicher Stellung des Gaspedals zu deutlich sichtbaren Rucken und Stößen kommen.
- Das Geräusch des Motors verändert sich, es treten Steifheit, Vibrationen und sogar Klopfen in den Zylindern auf.
- Der Motor beginnt zu rauchen, der Auspuff wird schwarz, was auf die Freisetzung von Ruß hinweist – unverbrannte Kohlenwasserstoffrückstände.
- Der Ölstand im Kurbelgehäuse beginnt zu steigen, da dort überschüssiger Dieselkraftstoff eindringt.
- Ein moderner Verbrennungsmotor erkennt eine Störung über die interne Diagnose und lässt eine Kontrollleuchte im Armaturenbrett aufleuchten.
Zur Klärung der Ursachen ist in jedem Fall eine individuelle Diagnostik der Injektoren erforderlich.
Diagnose von Injektoren zu Hause
Mit einer gewissen Genauigkeit ist es möglich, ein defektes Gerät in einer Werkstatt zu berechnen. Zunächst müssen Sie den genauen Standort des verdächtigen Injektors ermitteln.
Die Drehzahl eines Dieselmotors im Leerlauf wird so eingestellt und fixiert, dass sich sein unruhiger Betrieb möglichst deutlich bemerkbar macht. Anschließend wird auf eine geeignete Weise der Kraftstoffdruck von der Düse abgenommen, wozu die Befestigung des Einlassstutzens gelockert wird. Ein funktionsfähiger Einspritzer führt zu einer viel spürbareren Motorreaktion als einer, der Abweichungen im Betrieb aufweist.
Bei einem elektromagnetischen Injektor können Sie den Widerstand der Magnetspulenwicklung mit einem Multimeter messen. Sein Wert kann zwischen Einheiten von Ohm und zwei Zehnern liegen. Genauere Informationen können Sie der Dokumentation für ein bestimmtes Gerät entnehmen. In jedem Fall bedeutet ein Bruch einen kompletten Spulenausfall.
Bei den einfachsten hydromechanischen Injektoren können Sie den Druck beim Öffnen des Ventils mit einem T-Stück, einem Manometer und einem nachweislich guten Steuerteil messen. Es kann zu Änderungen bei der Federkalibrierung kommen, die dazu führen, dass der Einspritzwinkel abweicht.
Auf Überlauf prüfen (Rücklauf)
Beim Common-Rail-System wird die Einspritzung über ein spezielles Rückschlagventil gesteuert, dessen Öffnung den notwendigen Druckabfall am Hauptventilschaft erzeugt, wodurch dieser auch öffnet und den Zylinder versorgt.
Durch Verschleiß und Verschmutzung fließt zu viel Kraftstoff in die Rücklaufleitung und der Raildruck sinkt. Der Motor startet nur sehr schwer.
Zur Kontrolle werden die Rücklaufschläuche von allen Düsen entfernt und stattdessen normale transparente Flaschen mit medizinischen Spritzen mit Schläuchen aus Tropfsystemen installiert. Im Leerlauf des Motors geben wartungsfähige Düsen nur sehr wenig Kraftstoff in die Rücklaufleitung ab, normalerweise einige Milliliter pro Minute.
Eine fehlerhafte Düse bringt ein Vielfaches mehr, der konkrete Wert hängt von der Art des Geräts und des Motors ab, aber wenn der Überschuss gegenüber den funktionsfähigen Düsen mindestens das Dreifache oder mehr beträgt, muss die Düse repariert oder ersetzt werden.
Diagnoseständer
Ein guter professioneller Injektorprüfstand umfasst eine Reihe von Routinetests, die neben der Expressdiagnose auch subtilere Fehlfunktionen erkennen können.
Der einfachste Prüfstandstest wird durchgeführt, um den Arbeitsdruck der Düse sowie mögliche Verschmutzungen und Abnutzung aufrechtzuerhalten. Beim Versprühen einer kalibrierten Flüssigkeit wird die Form des Brenners visuell beurteilt. Die Grundfähigkeiten des Gerätes werden ermittelt, sind diese nicht erfüllt, wird der Injektor eindeutig abgelehnt.
Aufwändigere Tests ermitteln, ob das Prüfteil für den Betrieb in allen Modi vom Leerlauf bis zur Höchstleistung geeignet ist, überprüfen die Geschwindigkeit der Ventile in den Voreinspritzmodi sowie den Zustand der Rückschlagventile.
Nur so lassen sich der allgemeine Zustand und die Fähigkeit zur Einhaltung der aktuellen Emissionsnormen beurteilen sowie die verbleibende Ressource vorhersagen. Das Ergebnis der Arbeit des Fachstandes wird die Codierung des Zustandszustands des Injektors sein.
Spezielle Geräte
Mit speziellen Installationen können auch die einzelnen Funktionen der Injektoren überprüft werden.
Beispielsweise können hydromechanische Einspritzdüsen mit einem Gerät getestet werden, das einen Kraftstoffdruck erzeugt, bei dem sich das Ventil öffnen soll, und sicherstellt, dass dieser innerhalb der vorgegebenen Grenzen liegt. Das Gerät enthält eine Handpumpe und ein Manometer.
Es gibt auch komplexere Designs, sowohl in Diesel-Testern als auch in autonomen. Sie sind in der Regel mit einer manuellen oder elektrischen Injektionspumpe, einem Hydrospeicher, Messgeräten und transparenten Kolben zur visuellen Kontrolle ausgestattet. Für die Eigenproduktion durchaus erschwinglich.
Reinigung der Diesel-Einspritzdüsen
Nach der Beurteilung des Vorliegens eines Problems ist es in manchen Fällen möglich, die Funktionsfähigkeit durch eine Reinigung oder eine Zwischenreparatur im Hinblick auf die Komplexität wiederherzustellen. Es ist erlaubt, Verschmutzungen durch chemische und mechanische Methoden zu entfernen.
Ultraschall
Die Einwirkung hochfrequenter akustischer Schwingungen ist sehr effektiv, oft werden sogar die werkseitig mit Spezialfarben angebrachten Beschriftungen von den Teilen abgewaschen.
Die entnommene Düse wird in ein mit Reinigungsflüssigkeit gefülltes Bad gelegt, an das ein leistungsstarker Ultraschallsender angeschlossen ist. Der Reinigungsvorgang dauert etwa 20 Minuten, anschließend werden die Ergebnisse am Stand überwacht.
Die modernsten Düsen, die viele empfindliche Kunststoffteile enthalten, können sogar noch schlechter funktionieren als vor der Reinigung, daher müssen alle Parameter überprüft werden, nicht nur der Brennertyp.
Reinigung am Stand
Durch einen verunreinigten Injektor wird unter Druck eine spezielle Spülflüssigkeit gegossen, bei der es sich um ein sehr wirksames Lösungsmittel handelt.
Dies ist die zuverlässigste Reinigungsmethode, da das Teil keinen zerstörerischen Einflüssen ausgesetzt ist und alles auf die Auflösung von Ablagerungen und Verunreinigungen ausgerichtet ist.
Gleichzeitig werden am selben Stand die Arbeitsergebnisse überwacht, woraufhin eine möglichst genaue Entscheidung über die Möglichkeit des weiteren Einsatzes von Sprühgeräten getroffen werden kann.
Verwendung von Zusatzstoffen
Im Angebot ist eine große Anzahl verschiedener Reinigungsmittelzusätze für Dieselgeräte, die durch einfache Zugabe zum Kraftstoff wirken.
Die Wirksamkeit dieser Methode ist eher zweifelhaft, da solche Stoffe bereits in hochwertigem Dieselkraftstoff enthalten sind und bei ständiger Anwendung keine Ablagerungen entstehen lassen. Und das Abwaschen der vorhandenen ist aufgrund der geringen Konzentration der Waschmittelbestandteile schwierig.
Darüber hinaus kann es bei einem stark verschmutzten System zu einem gegenteiligen Effekt kommen, wenn sich große Fraktionen entmischen und in Engpässe fallen, wodurch diese vollständig verstopft werden. Allerdings ist auch ein positives Ergebnis nicht ausgeschlossen.
Handbetrieb
Dies kann sowohl durch Demontage der Düse als auch durch Eingießen von Reinigungsflüssigkeit erfolgen. Im letzteren Fall handelt es sich um reine Komplexität, nicht anders als beim Waschen am Stand.
Bei der Demontage der Düse können Sie, sofern baulich zulässig, die Ventile reinigen und schleifen, Schmutz mechanisch von zugänglichen Teilen entfernen und sogar die Düsenlöcher mit einem weichen Draht reinigen.
Das Wichtigste ist, ausreichend Vorsicht walten zu lassen und dabei die Präzisionsgenauigkeit aller Teile zu berücksichtigen. Zum Spülen wird die gleiche Flüssigkeit zum Reinigen der Einspritzdüsen verwendet.
So verlängern Sie die Lebensdauer von Kraftstofffördergeräten
Die Kraftstoffausrüstung von Dieselmotoren ist, mit Ausnahme der ältesten, für hochwertigen Kraftstoff ausgelegt.
- Tanken Sie nur den besten Dieselkraftstoff, der speziell für moderne Pkw-Antriebssysteme entwickelt wurde.
- Das Eindringen von Wasser ist absolut inakzeptabel, da es zu sofortiger Korrosion der Teile führt und kostspielige Reparaturen erforderlich macht.
- Es ist notwendig, den Zustand der Filter und Sedimentationstanks zu überwachen, sie rechtzeitig zu wechseln und gemäß den Anweisungen zu warten. Idealerweise sollte eine regelmäßige Überwachung und vorbeugende Reinigung mit Entfernung in einem spezialisierten Dieseldienst durchgeführt werden.
Darüber hinaus werden dadurch auch Probleme beim Aus- und Einbau festsitzender Verbindungen vermieden, die zu erheblichen Kosten führen können.
