Jak dzialają pompowtryskiwacze?

Elektromagnetyczne i piezoelektryczne

Jak zbudowany jest pompowtryskiwacz? Jego najważniejsze elementy stanowią: elektrozawór sterujący wtryskiem paliwa, pompa wysokiego ciśnienia oraz wtryskiwacz. To jednak bardzo duże uogólnienie, ponieważ konstrukcje pompowtryskiwaczy różnią się od siebie zarówno budową, jak i sposobem sterowania wtryskiem paliwa. Ten ostatni może być realizowany za pomocą jednego zaworu elektromagnetycznego (lub dwóch, jak np. w niektórych pompowtryskiwaczach trzeciej generacji produkowanych przez firmę Bosch) lub zaworu piezoelektrycznego. Czym różnią się one od siebie? Przede wszystkim szybkością działania, czytaj: wtrysku paliwa do silnika. Pompowtryskiwacze piezoelektryczne są blisko czterokrotnie szybsze w działaniu od elektromagnetycznych. Pomimo tego, te ostatnie (m.in. produkcji Siemensa) montowane głównie w autach z grupy Volkswagena z silnikami 2.0 TDI, nie cieszyły się zbyt dużą popularnością. Główny powód stanowiła ich usterkowość, spowodowana najczęściej zwarciami w piezoelektrycznych układach sterujących. W wyniku tych awarii dochodziło do nagłego wyłączania się silników (bez możliwości powtórnego uruchomienia), sygnalizowanego zapaleniem się kontrolki.

Jak to działa?

Zasada funkcjonowania pojedynczego wtryskiwacza nie jest specjalnie skomplikowana. W największym skrócie, polega ona na przeniesieniu napędu z wałka rozrządu na pompowtryskiwacz poprzez rolki dźwigni wtryskiwaczy. W efekcie tego działania pompa wytwarza wysokie ciśnienie wtrysku, a wtryskiwacz wykonuje dwie funkcje tego ostatniego, czyli dzieli go na tzw. wtrysk wstępny i zasadniczy. Najważniejszą funkcję pełni tutaj elektrozawór (jak już wcześniej wspomnieliśmy, może on być elektromagnetyczny lub piezoelektryczny). Steruje on bowiem zarówno czasem rozpoczęcia określonego etapu wtrysku paliwa, jak i długością jego trwania określającą dawkę paliwa. Przybliżyliśmy już pokrótce zasadę działania pompowtryskiwaczy. A w jaki sposób paliwo jest do nich dostarczane? Odbywa się to przez tzw. kanał doprowadzający umieszczony w głowicy silnika, natomiast wewnątrz niego znajduje się przewód rozdzielczy zawiadujący równomierną dystrybucją paliwa do wszystkich pompowtryskiwaczy. Zachowanie tej ostatniej gwarantuje niezmienne warunki pracy (poprzez m.in. równomierne zasilanie) wszystkich cylindrów jednostki napędowej.

Co się (najczęściej) psuje …

Jak podkreślają fachowcy, pompowtryskiwacze (w szczególności elektromagnetyczne) są stosunkowo trwałymi elementami układu zasilania silników wysokoprężnych. Ich słabą stronę stanowią jednak końcówki wtryskiwaczy: podczas eksploatacji obniża się znacząco ciśnienie otwarcia, dochodzi też do rozkalibrowania otworków wylotowych. Pompowtryskiwacze narażone są jednak również na inne uszkodzenia, wśród których należy wymienić m.in. utratę szczelności sekcji tłoczącej, awarię zaworu elektromagnetycznego, zabrudzenie filtra na zasilaniu pompowtryskiwacza, czy pęknięcie sprężyny. Uszkodzenie pompowtryskiwacza może przejawiać się rozmaicie, np. zwiększonym zużyciem paliwa, gorszymi osiągami, nierównomiernością biegu jałowego, a także trudnościami związanymi zarówno z rozruchem silnika, jak i jego wyłączaniem.

… i dlaczego?

Również przyczyny uszkodzeń pompowtryskiwaczy mogą być różne. Spośród tzw. eksploatacyjnych, można wymienić stopniowo „wypalające” się końcówki pompowtryskiwaczy na skutek kontaktu z gorącymi spalinami. Na zakłócenie, lub uniemożliwienie prawidłowej pracy pompowtryskiwaczy wpływa również tankowanie mocno zanieczyszczonego oleju napędowego lub … długotrwała jazda z prawie pustym zbiornikiem paliwa. W przypadku tego ostatniego, skraplająca się w baku woda po zmieszaniu się z olejem napędowym stanowi bardzo często przyczynę zatarcia się wtryskiwaczy. Zdaniem fachowców poważne uszkodzenia może również powodować osad powstały w wyniku stopniowego zużywania się pompy wtryskowej: zabrudzenia po przedostaniu się do mechanizmu pompowtryskiwacza powodują jego zatkanie. W konsekwencji ten ostatni nadaje się tylko do wymiany.