Silniki
wysokoprężne a ochrona środowiska
Recyrkulacja
spalin, w skrócie EGR
(Exhaust Gas Recirculation),
jest jedną z "przybudówek" ponawieszanych na silniki
spalinowe w ostatnich 20 latach, na podobieństwo jakichś glonów na
żywej materii. Należy do grona tzw. ulepszaczy spalin i razem z
plejadą najrozmaitszych filtrów sadzy, katalizatorów, sond lambda,
itp. tworzy pakiet obecnie priorytetowych i obligatoryjnych
wynalazków lobby ochrony środowiska. Bez tego zestawu żadne auto z
silnikiem diesla lub benzynowym nie może opuścić hali fabrycznej,
dopóki nie spełni norm EOBD IV/V, czyli ograniczenia emisji spalin
z coraz bardziej rozszerzanym spectrum tlenków,
wodorotlenków, azotków oraz sadzy (tu się dopiero dzieją cyrki!),
itd. Krótko mówiąc już nic nie wolno wydzielać pojazdom z
silnikami spalinowymi.
Te drakońskie ograniczenia dotkliwie
uderzyły bezpośrednio w silniki z zapłonem samoczynnym, gdyż
straciły - przez wsadzenie czegoś, co je w sposób oczywisty
ogranicza - całą przewagę nad benzyniakami, wypracowaną
pracowicie przez ostatnie dziesięciolecia: przyspieszenie,
żywiołowość, niskie zużycie paliwa i kultura pracy (patrz 3 do
5-ciu wtrysków paliwa w jednej fazie - silniki Common
Rail).
Dlatego
w USA silniki wysokoprężne nie zrobiły takiej kariery jak w
Europie. Surowe normy OBD
(On Board Diagnostic),
z których większość żywcem przywleczono na grunt europejski i
dodano jedynie słówko E
(European) -
utrudniały wprowadzenie oleju napędowego do amerykańskich
samochodów osobowych. Doszła do tego jeszcze niska cena benzyny
oraz boom na auta hybrydowe i to stanowiło silną konkurencję dla
silników z samozapłonem.
Ciekawostką mało znaną nawet w
środowisku znawców przedmiotu jest m. in. odpowiedź na pytanie,
dlaczego tak nagle (2007 r.) koncern VW/Audi zrezygnował z ambitnego
programu rozwijania i promowania swoich silników z tzw. pompo -
wtryskiwaczami. W tym czasie były one skuteczną alternatywą dla
rozwijającej się technologii Common
Rail (CR) (1997,
Fiat) ze względu choćby na znacznie lepszą sprawność
hydrauliczną, wyższe ciśnienie wtrysku do 2000 bar w porównaniu z
1350 bar w CR oraz
wyższą moc i moment obrotowy przy porównywalnych dawkach paliwa,
itp. Otóż trick polega
na niespełnieniu norm EOBD przez
silniki wysokoprężne "klasyczne" i z pompowtryskiwaczami
wskutek braku możliwości płynnego sterowania fazami wtrysku
paliwa. Silniki te nie są w stanie, mimo swej technologicznej
doskonałości, zrealizować idealnego lub zbliżonego do niego
punktu zapłonu. Dlatego, że opierają swoje elementy sterujące na
mechanizmach krzywkowych i sprężynowych, a ponadto nie sterują
osobno wtryskiwaczami paliwa. Natomiast CR posiada
unikatową zdolność indywidualnego, sekwencyjnego, niezależnego od
żadnych krzywek czy rozrządu sterowania wtryskiwaczami. Zadanie to
powierzono komputerowi wtryskowemu, inaczej ECU
(Electrinic Control Unit),
który w odróżnieniu od dwóch pozostałych systemów wtryskowych,
posiada możliwość całkowitego sterowania wtryskiwaczami.
Wystarczy w tym celu zmienić, zmodyfikować program i uzyskać np.
ekstremalnie późny wtrysk paliwa, który podwyższa temperaturę
spalin i służy do dalszej "obróbki" filtrów sadzy
(cząstek stałych) oraz katalizatorów zasobnikowych. Dla
osiągnięcia tego samego lub przynajmniej choć trochę zbliżonego
efektu "klasyki" i pompowtryski musiałyby przeżyć
serię tortur regulacyjnych w swoich w pompach wtryskowych
rozdzielaczowych lub na wałkach rozrządów ("napęd"
pompowtryskiwaczy), a także sterownikach. A i tak nie osiągnęłyby
zadowalających rezultatów. Mają wszakże komputery wtryskowe
równie "wypasione" co CR lecz,
niestety, niezdolne do indywidualnego sterowania wtryskiwaczami.
Można powiedzieć, że te dwa rodzaje systemów wtryskowych
"położyła" ochrona środowiska.
Dlatego obecnie
cały świat dosłownie przeszedł na Common
Rail.
Nigdzie nie produkuje się samochodów osobowych z "klasycznymi"
silnikami wysokoprężnymi, a także turbodiesli z
pompowtryskiwaczmi. Wyjątek stanowią pojazdy użytkowe i ciężkie
silniki np. okrętowe, czołgowe, lokomotywy, itp.
O
co chodzi z recyrkulacją spalin (EGR)
Najkrócej
ujmując recyrkulacja spalin to "dodawanie trochę spalin do
powietrza" (5-15%). Właściwie należałoby używać w języku
polskim drugiej nazwy, gdyż jest po prostu mniej tajemnicza i
zrozumiała dla każdego.
Polega na - wg najprostszego możliwego
wyjaśnienia - wstawieniu kawałka nierdzewnej rury pomiędzy
kolektor wydechowy (spaliny), a kolektor dolotowy (powietrze).
Wskutek tego spaliny po części "skręcają", niektórzy
mówią "zawracają", do układu powietrza. Oczywiście,
następstwa operacji niekontrolowanego wdzierania się spalin do
obwodu powietrza byłyby katastrofalne dla pracy silnika, począwszy
od utrudnionego lub niemożliwego rozruchu, poprzez nierównomierne
obroty biegu jałowego, "szarpanie", a nawet zatrzymanie,
gdyż spaliny po prostu "wypychałyby" świeże powietrze z
kolektora dolotowego. Dlatego konieczne jest sterowanie dawki spalin
możliwie jak najprecyzyjniej, tak, aby np. w momencie zapłonu w
ogóle ich nie było w powietrzu, a jedynie na biegu jałowym i do
obrotów ok. 2500 obr/min. Podczas długotrwałego utrzymywania
silnika na biegu jałowym (np. ogrzewanie taxi na postoju) oraz
niskich obrotach wydziela się nadmierna ilość azotków (NOx)
wskutek wysokiej temperatury spalania. Dodatek spalin do powietrza w
tym momencie obniża temperaturę zapłonu oraz redukuje ilość
tlenu w spalinach. Natomiast gdy silnik wchodzi na wysokie obroty nie
może otrzymywać dodatkowej porcji spalin, gdyż w sposób oczywisty
"zduszałoby" to silnik.
W związku z tym
wstawiono coś w rodzaju "kranika" w rurę obejściową, a
jest nim zwykły zawór pneumatyczny, "grzybkowy", jako
element wykonawczy dawki spalin wpuszczanych do powietrza (więcej
spalin/mniej spalin). Jest uruchamiany, w zależności od
pomysłowości konstruktorów, albo podciśnieniem z
osobnej pompki podciśnieniowej, alboelektrycznie (cewka
elektromagnetyczna).
Można powiedzieć zatem, że
przyjęły się dwa rozwiązania w sterowaniu, ogólnie nazywane
"recyrkulacją zewnętrzną" ("recyrkulacja
wewnętrzna" dotyczy benzyniaków):
1) Sterowanie
za pośrednictwem podciśnienia,
wytworzonego za pomocą osobnej pompy podciśnieniowej, mechanicznej,
napędzanej wałkiem rozrządu lub elektrycznej. Podciśnienie z
pompki podawane jest giętkimi przewodami (10)
do zaworu pneumatycznego, inaczej siłownika (1 -
fotka poniżej) z mechanizmem
grzybkowo-sprężynowo-membranowym.
Działanie
siłownika pneumatycznego:
"ssanie" podciśnienia powoduje uginanie się elastycznej,
metalowej membrany (5 -
rysunek w lewym górnym rogu), która przekazuje ruch na cięgło
(10)
z grzybkiem (9).
W pozycji "bezczynnej", "neutralnej",
"zamkniętej" grzybek zasłania otwór (2)
z przestrzeni spalin do rury (3)
łączącej z kolektorem dolotowym powietrza (4).
W pozycji "aktywnej" grzybek (9),
uniesiony ruchem cięgła (10)
pod wpływem podciśnienia, odsłania otwór (2),
dając wolną drogę dla spalin w kierunku powietrza. Ruchowi całego
mechanizmu przeciwstawia się sprężyna (8),
która ma tendencję do zamykania zaworu i odcinania spalin. Zatem z
chwilą ustania podciśnienia sprężyna automatycznie powinna
zamknąć dolot spalin. Jak wynika z niezliczonej ilości skarg i
narzekań na forum - element wykonawczy recyrkulacji spalin, jakim
jest ten prosty zawór (niekiedy nazywany przetwornikiem
pneumatycznym), ulega często awariom wskutek intensywnego
znagarowania (zakoksowania) w agresywnym środowisku spalin, tudzież
różnym, mechanicznym usterkom, np. pęknięcie sprężyny,
membrany, itp. Gdy siłownik "zatnie się" w położeniu
"zamknięty", to jeszcze pół biedy, gdyż dla silnika
oraz bezwzględnie dla użytkownika to jest "cacy",
ponieważ do cylindrów wchodzi zero spalin. Silnik zwykle jest ciut
"żwawszy" na niższych obrotach, nie mówiąc o całej
drodze dolotowej, pozbawionej cuchnącego nagaru. Natomiast prawdziwy
horror zaczyna się, gdy siłownik pozostaje cały czas "otwarty",
albo porusza się bardzo wolno, z oporami, przyprawiając o ból
głowy kierowców, a zwłaszcza pasażerów, emocjonalnie
uzależnionych od humorów silnika oraz trzymającego kierownicę...
Skutki przedostawania się spalin w czasie jazdy pełną prędkością
są następujące:
- duży udział spalin w ładunku zmniejsza
masę świeżego powietrza;
- przy zmniejszonej masie powietrza
sterownik wykrywa to masowym
przepływomierzem powietrza (mpp) i
traktuje jako zakłócenie spalania typu "za mało
powietrza" w stosunku do chwilowego "nadmiaru paliwa"
- nie zgadzają mu się po prostu "słupki w mapach
wtryskowych";
- sterownik podejmuje decyzję o zmniejszeniu
dawki wtrysku paliwa - jest to obligatoryjna
procedura EOBD zapobiegania
nadmiernemu dymieniu za wszelką cenę - NIE LICZY SIĘ ANI
BEZPIECZEŃSTWO SILNIKA ANI LUDZI - skutkiem czego spada drastycznie
moc i przyspieszenie. Po prostu sterownik "za kierowcę zdejmuje
nogę z gazu";
- jeżeli stan "za mało powietrza"
utrzymuje się przez dłuższy czas, zwłaszcza gdy kierowca próbuje
"na siłę" gazować silnikiem i jest wściekły, że mu
rzekomo pompa paliwa wysiadła albo wtryskiwacze (bo
tak czuję jakby silnik pracował na trzy cylindry)
- na kokpicie wyskakuje kilka komunikatów (ikonki), w zależności
od wersji i generacji silnika - im nowsza wersja i bardziej
"wypasiony" komputer wtryskowy, tym więcej szczegółów.
Z reguły najbardziej rozpoznawalna przez kierowców jest
ikonka check
engine / sprawdź silnik (popularny
"helikopterek") oraz antipollution
fault / problem z czystością spalin.
Są to oczywiście bardzo ogólne ostrzeżenia, mające na celu
zasygnalizowanie kierowcy, że jest niedomaganie silnika na tle
czystości spalin. W tym samym czasie sterownik rejestruje i
zapamiętuje tę samą niedogodność w swojej pamięci masowej z
możliwie dokładnym opisem miejsca, przyczyny i objawów. Sterownik
nie podaje obszernych info na kokpicie po pierwsze, z powodu zbyt
małego ekraniku, po drugie, w trosce o zdrowie i życie kierowcy i
pasażerów, którzy usiłowaliby przeczytać, co się stało,
podczas gdy auto pędzi na oślep.
Aby zawór
pneumatyczny spełniał funkcję dozownika spalin musi zawierać
element sterujący podciśnieniem. W przeciwnym razie niekontrolowane
podciśnienie np. w trakcie coraz większych obrotów silnika, wałka
rozrządu oraz pompki podciśnienia na jego przedłużeniu -
utrzymywałoby, jak wspomniano, siłownik (1)
stale otwarty, nie zamknięty. Wstawiono więc drugi zawór
pomiędzy pompę podciśnienia a siłownik pneumatyczny, tym razem
elektro-pneumatyczny, nazywany nastawnikiem
recyrkulacji spalin,
albo zamiennie elektrozaworem (5 - Recyrkulacja
spalin, Peugeot 406 2,0 HDI 110 KM).
Ponieważ nastawnik zawiera
element elektryczny więc łatwo się domyślić, że chodzi jak
zwykle o cewkę elektromagnetyczną, którą konstrukcyjnie można
przystosować do sterowania m. in. podciśnieniem. Funkcję nadzoru
podciśnienia przejmuje w tym momencie sterownik ze swoimi mapami
charakterystyk wtryskowych, który bezpośrednio impulsuje
elektrozawór tzw. prądem taktującym. Jeżeli sterownik poda
większy prąd na cewkę nastawnika (5),
to popłynie większe podciśnienie na zawór pneumatyczny wykonawczy
(1)
i w rezultacie więcej spalin dostanie się do powietrza. I
odwrotnie, jeżeli sterownik odetnie zasilanie elektryczne, nastawnik
powinien również odciąć dopływ podciśnienia do zaworu
pneumatycznego. Siłownik (1)
nie może więc przepuścić ani grama spalin do powietrza. W
praktyce często się zdarza, że przez ten skomplikowany układ
podciśnieniowo-pneumatyczno-elektryczny "przecieka" dużo
niekontrolowanych spalin do powietrza, powodując niezliczone kłopoty
przede wszystkim w spadku mocy silnika, problemach rozruchu,
nierównych obrotach, a nawet gaśnięciu. Recyrkulacja spalin
sterowana podciśnieniowo posiada aż 4-stopnie, jakby elementy
współdziałające, ściśle od siebie uzależnione i dające "efekt
domina" w chwili zakłócenia:
- Prąd elektryczny
taktujący, podawany przez sterownik na cewkę elektromagnetyczną;
-
Podciśnienie wytwarzane przez pompę mechaniczną łopatkową lub
elektryczną;
- Przewody giętkie łączące pompę podciśnienia
z 2-ma zaworami;
- Spaliny dozowane bezpośrednio przez siłownik
pneumatyczny.
Każdy z tych "mediów", z chwilą
jakichś wahań, potrafi skutecznie zakłócić pozostałe. Jeżeli
na kablach elektrycznych powstanie "styk chwiejny", to w
sposób oczywisty przenosi się to na cewkę elektromagnetyczną,
która zamiast np. zamykać dopływ podciśnienia, otwiera je.
Podciśnienie zamiast zamykać zawór pneumatyczny, otwiera,
itd.
Rozwiązanie ze sterowaniem podciśnieniowym
dotyczy aut starszych z silnikami I-ej i początkowo II-ej
generacji HDI,
m. in. cytowanym 2,0
HDI 90/110 KM z
systemem wtryskowym Bosch i Siemens.
Modyfikacje polegają m. in. na zastąpieniu pompy podciśnienia
mechanicznej - elektryczną. Po prostu zamiast wałka rozrządu
pompką kręci silnik elektryczny. Inną ciekawostką jest
wbudowanie chłodnicy
na rurę EGR (4 - Recyrkulacja
spalin (EGR), 407 1,6 HDI FAP).
Odtąd spaliny są schładzane tak jak powietrze doładowania - lecz
nie intercoolerem typu
"powietrze-powietrze" ale cieczą chłodzącą z ogólnej
instalacji chłodzenia silnika.
1) Sterowanie
elektryczne recyrkulacją spalin znakomicie
upraszcza konstrukcję, gdyż spośród plątaniny przewodów
giętkich, począwszy od pompy podciśnienia poprzez nastawnik
recyrkulacji spalin, a na siłowniku pneumatycznym skończywszy,
pozostaje jedynie zawór
pneumatyczny,
do którego przyczepiona jest cewka elektromagnetyczna. Całość
stanowi zwartą budowę, łączącą cechy zaworu pneumatycznego (z
grzybkiem i cięgłem), jednak napędem nie jest podciśnienie lecz
wspomniana cewka z wtyczką elektryczną. Przyjmuje też
zwyczajową nazwę zawór
elektro-pneumatyczny(nie
pneumatyczny i nie podciśnieniowy), albo po prostu elektrozawór
recyrkulacji spalin EGR,
sterowany "stopniem otwarcia" bezpośrednio przez komputer
wtryskowy.
Jako element pomiarowy pojawia się też
tzw. czujnik
skoku zaworu,
zainstalowany na nim. Jest to istotne novum,
jako że w sterowaniu podciśnieniem nie ma możliwości kontroli
pracy aż 2-ch zaworów (nastawnik i siłownik pneumatyczny) przy
występowaniu jednocześnie aż trzech "mediów":
elektryki, podciśnienia i spalin. Mówimy, że w systemie
podciśnieniowym sterownik kontroluje pracę tej pajęczyny przewodów
i podzespołów jedynie w
sposób pośredni -
poprzez pomiar masy powietrza (mpp),
ciśnienie doładowania powietrza (czujnik
ciśnienia doładowania powietrza)
i ilości tlenu w spalinach (sonda
lambda).
Jest to duża wada, gdyż dla mało kumatego mechesa stanowi nie lada
wyzwanie umysłowe, często przerastające jego percepcję: czy
odchyłki mpp,
czujnika ciśnienia doładowania i sondy
lambda to
usterka powietrza, paliwa albo spalin, czy tylko
spalin EGR?
Przy czujniku
skoku zaworu EGR dylemat
powinien łatwo się rozstrzygnąć, gdyż pod kontrolą
sterownika metodą
bezpośrednią wiadomo,
że przy braku sygnału z czujnika lub jakichś jego wahaniach,
chodzi o zakłócenie pracyelektrozaworu
EGR,
a nie turbosprężarki czy wtryskiwaczy.
Na obrazku u dołu
przedstawiony jest typowy obecnie i oferowany m. in.
na allegro zestaw
EGR z rurą, chłodnicą spalin i elektrozaworem, który również
występuje jako osobna część. Poprzez analogię z układem na
obrazku wyżej Recyrkulacja
spalin (EGR), silnik 1,6 HDI FAP można
łatwo skojarzyć podobieństwa i różnice.
Zarówno
podciśnieniowy jak i elektryczny system sterowania recyrkulacji
zjednał sobie śmiertelnych wrogów wśród literalnie wszystkich
użytkowników pługów i
nie tylko, ponieważ wprowadza niesłychany zamęt w dotychczasowej
prostej fizjologii procesu spalania w dieslu: zapłon
i obroty = powietrze + paliwo.
Dodatek spalin wywraca do góry nogami cały układ, gdyż komplikuje
metody wykrywania przyczyn spadku mocy silnika, gaśnięcia,
nierównomiernych obrotów, itp. na podstawie typowych objawów.
Wielu wytrawnych nawet znawców diesli myli się często sromotnie -
a cóż dopiero mówić o zwykłych użytkownikach - kwalifikując
niejednokrotnie sprawne turbosprężarki do wymiany z powodu
banalnego, niekontrolowanego przedmuchu spalin EGR do powietrza.
Wyciągane są też katasrofalne wnioski, że skoro silnik gaśnie i
"trzęsie", to winien jest układ wtryskowy paliwa. Można
przywołać z forum mnóstwo przykładów omyłkowego wyrywania
całkowicie sprawnych wtryskiwaczy Common
Rail lub
pomp wysokiego ciśnienia. Bo
spadła drastycznie moc silnika, gaśnie, kopci i nie chce jechać.
Powstał mętlik w głowach bowiem legł w gruzach dotychczasowy
stereotyp prostej zależności w silniku spalinowym: spada
moc i kopci na czarno - "za mało powietrza", albo "za
dużo paliwa". Winna albo turbosprężarka albo wtryski.
Tymczasem nawet niewielki dodatek spalin z "przeciekającej"
instalacji EGR na pełnym obciążeniu powoduje identyczne objawy
jakby był "niedomiar powietrza" lub "nadmiar paliwa".
Jeżeli jeszcze do tego silnik ciężko się uruchamia na zimno,
następnie gaśnie nieoczekiwanie po krótkiej pracy na biegu
jałowym, nadto "falują" obroty i wydziela się czarny
dym, to kierowca ma jak w banku "śpiewkę" ze
strony mechesa typu: panie,
wtryski, pompa paliwa, turbawka do wymiany, kurde, wszystko
wykręcowywać!!!
A
wystarczy wiedzieć COKOLWIEK o tym upierdliwym tricku pt.
"recyrkulacja spalin" i poczynić proste czynności, aby
bezbłędnie zdiagnozować problem nawet nie będąc profesjonalistą,
o czym poniżej.
Wykrywanie
usterek EGR
Jak
wspomniałem, sterowanie recyrkulacją spalin odbywa się albo
podciśnieniowo albo elektrycznie. W obu przypadkach elementem
wykonawczym jest zawór (siłownik, przetwornik) pneumatyczny (1 -
obrazek Recyrkulacja
spalin Peugeot 406 2,0 HDi i Recyrkulacja
spalin w silniku HDi wg
normy EOBD/EURO
3).
Jeżeli podejrzewamy, że winę za utratę mocy silnika ponosi EGR
(spaliny przedostają się do powietrza, kiedy nie powinny), to
prawdopodobnie szwankuje ów zawór. Wówczas poszukiwanie usterki
zaczynamy od jego badania.
a)
Sterowanie podciśnieniem
Istnieje
kilka sposobów sprawdzenia:
- ręcznie
"na słuch" i "dotyk";
- za
pomocą dodatkowej pompki podciśnienia i z użyciem manometru;
- za
pomocą dodatkowej pompki oraz diagnoskopu poprzez pomiar sygnału
masowego przepływomierza powietrza (mpp).
Najprostszy,
możliwy do wykonania we własnym zakresie (co robię, a nawet z
pomocą moich 2-ch, nieletnich chłopaczysków, którzy mają frajdę,
gdy silnik posłusznie reaguje zmiennym pomrukiem na ich
manipulacje), polega na odłączaniu przewodów elastycznych
podciśnieniowych i osłuchiwaniu pracy silnika. W tym celu należy
uruchomić engine i
utrzymywać go w granicach 1500-1800 obr/min, kiedy recyrkulacja
działa najsilniej. Następnie odłączyć przewód giętki
podciśnienia z króćca (4)
(obrazek w lewym górnym rogu - Zawór
pneumatyczny podciśnieniowy - Typowy obwód recyrkulacji
spalin...).
W tym momencie powinna być słyszalna wyraźna zmiana głośności
silnika. Oznacza ona, że przy odłączeniu wężyka podciśnienia,
sprężyna powrotna zaworu (8)
zamyka grzybkiem (9)
dopływ spalin (3)
do powietrza (2).
Oznacza to również, że recyrkulacja spalin spisuje się bez
zarzutu i nie jest winna spadku mocy silnika. Przy kilkakrotnym
powtórzeniu operacji nakładania i zdejmowania przewodu giętkiego
powinniśmy się upewnić, czy zmiany charakterystyki pracy są
natychmiastowe, bez opóźnienia. Jeżeli nie słychać żadnych
zmian, następują z dużym opóźnieniem lub "zacięciami",
oznacza albo trwałe unieruchomienie grzybka (8)
w położeniu zamknięty / otwarty lub jego skokowe, utrudnione
poruszanie się wskutek znagarowania,
albo całkowity brak podciśnienia, czy też również "kapryśne"
jego działanie. Przyczyną może być także usterka elektryczna lub
mechaniczna nastawnika elektro-pneumatycznego EGR (5 -
obrazek Recyrkulacja
spalin Peugeot 406 2,0 HDi 110 KM HDi).
Ponieważ łatwiej sprawdzić rzecz prostszą, zaczynamy od badania
podciśnienia. W tym celu angażujemy drugą osobę (dwa
chłopaki, niestety, kłócą się o pierwszeństwo, więc sprawę
rozstrzyga "gra w marynarza" ). Zwycięzca na nasze
wskazówki "gazuje" odpowiednio silnikiem, ma się rozumieć
, na luzie... W tym czasie do odłączonego przewodu giętkiego (9 -
kolor zielony), zdjętego z siłownika pneumatycznego (1),
przykładamy opuszek palca i "wyczuwamy ssanie"
podciśnienia. Jeżeli podciśnienie narasta równomiernie, bez
zacięć do ok. 2500 obr/min, po czym po przekroczeniu 3000 obr/min -
całkowicie ustaje, oznacza prawidłowe sterowanie stopniem
recyrkulacji spalin przez sterownik wtryskowy. Tym samym cały układ
sterujący podciśnieniowy jest OK, a podejrzenie powraca do
siłownika pneumatycznego.
Jeśli nie wyczuwamy w ogóle
podciśnienia (przy niskich obrotach, zmienianych od biegu jałowego
wzwyż) lub narasta ono z dużym opóźnieniem, tzn. że gdzieś go
"diabli biorą". Należy zacząć szukać przyczyny. Być
może przewody giętkie są nieszczelne, przedziurawione lub pompa
łopatkowa na przedłużeniu wałka rozrządu "daje cyca",
albo też nastawnik (5)
nie jest sprawny elektrycznie lub mechanicznie.
Jeżeli przewody
elastyczne i pompa podciśnienia są OK, to podejrzany jest nastawnik
recyrkulacji spalin (5).
Należy go sprawdzić elektrycznie, zaczynając od kabli i styków, a
na zasilaniu skończywszy. Jeżeli elektrycznie jest OK, to winna
jest mechanika. Tak czy owak nastawnik jest do wymiany.
Gdy
jednak podciśnienie działa bezbłędnie, wówczas nie pozostaje nic
innego jak zrealizowanie jednego z trzech wariantów rozwiązania
problemu:
1) wymiana siłownika pneumatycznego (1)
na nowy i sakramencki ból finansowy;
2) przeczyszczenie domowym
sposobem "babuni" i uruchomienie na jakiś czas, po czym
"kisiel w gaciach" że za chwilę usterka powróci;
3)
wsadzenie podkładki "pełnej" w miejsce "dziurawej"
wg wskazówek na fotkach i obrazkach oraz ewentualnie
przeprogramowanie sterownika (jeśli silnik powyżej EOBD/EURO
3).
Dla HDi I-ej generacji w tym momencie problem
jest rozwiązany, ponieważ sterownik w ogóle nie reaguje na
zaślepienie EGR.
Drugim sposobem badania układu
recyrkulacji spalin jest użycie pompki ręcznej lub elektrycznej
podciśnieniowej, która po prostu symuluje w danym momencie
podciśnienie z pompy silnika. Potrzebny jest także manometr do
pomiaru podciśnienia. Pompką ręczną wytwarza się podciśnienie
rzędu 300-500
mbar i
osłupatyke jednocześnie reakcję silnika na zmianę podciśnienia -
identycznie jak przy "palcówce". Jeżeli silnik bardzo
szybko reaguje na zmiany, to EGR działa prawidłowo. Jeżeli nic się
nie dzieje lub z dużym opóźnieniem, należy przystąpić znowu do
badania siłownika (1)
jako pierwszego. Przy sposobności posiadania pompki
zewnętrznej można sprawdzić działanie siłownika (przy wyłączonym
silniku) przez pompowanie, a następnie wypuszczanie powietrza. Wtedy
powinno być słychać wyraźnie zamykanie grzybka siłownika (przez
sprężynę powrotną). Jeśli nic nie słychać i nic nie widać, to
zawór do wymiany albo przeczyszczenia.
Trzecim
sposobem - subtelniejszym - jest symulacja podciśnienia pompką
zewnętrzną z jednoczesną obserwacją przebiegu na diagnoskopie
sygnału masowego
przepływomierza powietrza (mpp).
Wykorzystuje się tu wpływ spalin na masę powietrza. Jeżeli
przedostają się one w sposób niekontrolowany do powietrza
dolotowego to powstaje sytuacja "za mała masa powietrza" w
stosunku do zadanej, normatywnej wartości w matrycy pamięci
sterownika. Pompką zewnętrzną symuluje się otwarcie/zamknięcie
siłownika pneumatycznego podciśnieniem, a przebieg sygnału mpp
powinien wyglądać jak na obrazku poniżej.
Jak
widać na oscylogramie, podczas otwierania i zamykania siłownika EGR
masa zasysanego powietrza musi się odpowiednio zmniejszać lub
zwiększać. Jeżeli tak się nie dzieje, oznacza 3-punktową opcję
rozwiązania problemu j/w.
b)
Sterowanie elektryczne
Najskuteczniejszym
i najszybszym sposobem jest badanie z użyciem skanera
diagnostycznego, gdzie jedną z funkcji pozostaje sprawdzanie
nastawników. Natomiast występujący tutaj dodatkowo czujnik
skoku zaworu bada
się woltomierzem, a najlepiej oscyloskopem. Ponieważ czujnik jest
całkowicie miarodajnym narzędziem kontroli zaworu wykonawczego,
dlatego pomiar jego napięcia sygnału woltomierzem daje wiarygodny
obraz, czy zawór uruchamia się prawidłowo, czy nie. Przebieg
sygnału powinien więc narastać szybko i równomiernie, gdy zawór
otwiera się i odwrotnie, maleć, gdy zamyka. Jeżeli sterowanie
zaworem nie przebiega prawidłowo i nie otwiera się w ogóle lub
porusza z dużym opóźnieniem, należy dokładnie sprawdzić, czy
usterka tkwi w elektryce, czy w mechanice. W tym wypadku pomocnym
jest znów diagnoskop, przy pomocy którego możemy śledzić
wartości współczynnika
trwania impulsu zaworu i
jednocześnie skok zaworu na czujniku. Duża wartość współczynnika
trwania impulsu (np. powyżej 60%) oznacza, że zawór EGR powinien
być otwarty, a jego ruch potwierdzony czujnikiem skoku zaworu.
Rozbieżności między nimi są weryfikowane z danymi nominalnymi,
które przy markowym diagnoskopie dają stan faktyczny układu.
Jeżeli brak jest solidnego skanera, pozostaje żmudne "dziubanie"
wszyst