Pjezo sprauslu tīrīšana. Part 2

 

Pirms vairākiem gadiem es rakstīju par mūsu pašu Latvijas uzņēmumu, kurš nopirka pjezo sprauslu vadības moduli savam sprauslu tīrīšanas stendam. Es biju pirmais klients, kurš testēja gan iekārtu, gan 10 dažādas sprauslas (gan korekti strādājošas, gan ar zināmiem defektiem).

Pēc testa sprauslas tika tīrītas un dažām identificētā pilēšana (atkārtoti testējot) bija pazudusi. Pirmā pieredze nebija izcila, taču man arī nebija lielu ekspektāciju (iemesli minēti zemāk).

Pēc vairāku gadu pārtraukuma nolēmu uzrakstīt šo posta otro daļu, jo esmu apkopojis daudzu desmitu klientu (no daudzām Eiropas valstīm) pieredzi. Klientu, kuri izvēlējās diagnosticēt un tīrīt savu dzinēju pjezo sprauslas.

Diemžēl, secinājumi ir diezgan skarbi.

Pirmais - diagnostika tikai ļoti retos gadījumos parāda problēmas. Kādēļ?

a. testi notiek istabas temperatūrā. Pjezo sprauslu pilēšana bieži izpaužas zemās temperatūrās - šos defektus istabas temperatūrā redzēt nevar. Tieši tāda pati ir situācija, ja sprausla tek tikai/tieši augstās (sprauslu darba temperatūra sasniedz 100+oC) temperatūrās;

b. piem., ASNU kompleksa testa spiediens ir 5 bar, bet N43/N53/N54/N63 dzinēju Rail spiediens sasniedz 200 bar. Skaidrs, ka 5 bar testa spiediens visbiežāk neuzrādīs nekādas sprauslu problēmas. Tecēs tikai pilnīgi nolietotas sprauslas. 5 bar spiediena apstākļos nevar novērtēt ne sprauslas patieso flowarate, ne beam formu, ne atomizāciju;

c. advancētākajiem un plaši izplatītajiem Carbon Zapp testa kompleksiem šo pjezo sprauslu testiem tiek izmantotas N54 dzinēju tipveida iesmidzināšanas profili. Šie profili fundamentāli atšķiras no N43/N53 dzinēju sprauslu darba režīmiem (viens no aspektiem - 50 bar spiediens tukšgaitā vs 100 .. 150 bar N43 un 200 bar N53 sērijas dzinējiem). Carbon Zapp nenovērtē sprauslu flowrate īsu atvērumu režīmiem (100 .. 200 us impulsi) - tieši šie režīmi tiek izmantoti kritiskākajos apstākļos: tukšgaitā un ļoti mazas griezes apstākļos. Turklāt, īsāko impulsu režīmiem (Carbon Zapp piedāvā 240 us impulsu testu) tiek izmantots zemāks (180 bar, nevis 200 bar) testa spiediens, kas - arī neatbilst reālajiem apstākļiem;

d. neviens no stendiem neparedz precīzu sprauslas izsmidzinātā beam kūļa leņķa mērījumu. BMW (un tikai BMW) izmantotā DI metode paredz degvielas aizdedzināšanu tās izsmidzināšanas brīdī, tas nozīmē - degvielai ''jātrāpa'' tieši blakus dzirkstelei. Ja degviela būs kaut nedaudz tālāk no sveces, degviela netiks aizdedzināta. Arī tad, kad/ja degviela trāpīs svecei un to ''aizlies'', misfire ir garantēts. Diemžēl, neviens testa stends šo leņķi pat aptuveni nenosaka;

 

e. N43 un N53 sērijas dzinēju darba pamatdarbības režīms ir Stratified charge, kas nozīmē - degviela tiek aizdedzināta uzreiz pēc iesmidzināšanas. Degvielai ir 0 laiks, lai sajauktos ar gaisu degkamerā. Šajā režīmā ļoti kritiska ir izsmidzinātās degvielas atomizācija. Atomizāciju raksturo degvielas ''raksturs'' - vai tā ir izsmidzinātā mikropilienos (smalkā migliņā) vai izlieta strūklā. Diemžēl, atomizācijas kvalitātes novērtēšana ir iespējama tikai vizuāli. Skaidrs, ka īsiem sprauslas atvērumiem (kas ilgst sekundes desmittūkstošās daļas) nekāda vizuāla inspekcija nav reāla: cilvēka redzei ir daudz lielāka ''inerce''. Diemžēl, neviens stends nav aprīkots ar ļoti lielas ātrdarbības (simti tūkstoši kadru sekundē) kameru, un jāsaprot, ka šāda kamera maksā milzu naudu;

f. visbeidzot - pjezo sprauslām bieži (vismaz pusē no problēmgadījumiem) ir raksturīgi sporādiski defekti. T.i.: defekti, kas uzrodas un pazūd. Skaidrs, ka šādus defektus neuzrādīs pat ideāls stends.

Vēl viena fundamentāla problēma - tīrīšanas šķidrums un visas sistēmas tīrība. Pjezo sprauslu atvērums noplūdei (maksimālais pieļaujamais) ir mikrometra daļas. Katrs mazākais netīrums; piemaisījums; svešķermenis rada nopietnas problēmas. Ja stendā ievieto lietotas sprauslas (un tieši tādas tiek ievietotas - lietotas, aizsērējušas, tekošas, utjpr.), tajās sakrājušies netīrumi nokļūst tīrīšanas sistēmā, no tās - var nokļūt nākošajās testējamajās sprauslās. Skaidrs, ka tīrīšanas šķidrumu neviens nemaina pēc katras sprauslas. Tas ir neadekvāti dārgi. Turklāt, tiek piesārņota visa sistēma - trubas, uzkrāšanas konteineri, u.t.t. Šī ir fundamentāla problēma šo kaprīzo sprauslu testēšanai un tīrīšanai.

 

Papildus minētajiem argumentiem, jāsecina, ka lielākoties šo diagnostikas stendu lietotāji nemaz neprot tos lietot! Vismaz pusē gadījumu sprauslu references dati bija ievadīti nekorekti (piem., ar milzīgi plašu pieļauto vērtību apgabalu), rezultātā - pat bojātas sprauslas ''sekmīgi'' izgāja visus testus! Apkalpojošais personāls praktiski nevienā no gadījumiem nebija izdarījis nekādus savus secinājumus, nebija sniedzis nekādu papildus informāciju (pat gadījumos, kad tika iegūti pilnīgi neadekvāti testu rezultāti). 

Diezgan daudzos gadījumos situācija pēc sprauslu tīrīšanas būtiski pasliktinājās, parādījās izteikta sprauslu tecēšana aizvērtā stāvoklī. Vismaz katrs trešais šāds sprauslu tīrīšanas gadījums beidzās ar visu sprauslu nomaiņu, jo to pilēšana pēc testiem un tīrīšanas bija kļuvusi katastrofāla. Acīmredzot, tīrīšanas šķidrums bija piesārņots ar piemaisījumiem, kas iesprūda sprauslu nozzle.

Diemžēl, no visiem man atsūtītajiem gadījumiem es nevaru apstiprināt NEVIENU, kurā sprauslu laboratorijas testu rezultāti kaut aptuveni korelētu ar paša DME veiktajiem mērījumiem reālajos darba apstākļos. Jā, tieši tik skarba situācija.

Piezīme: N43/N53 sērijas dzinējiem INPA ļauj novērtēt skojošus sprauslu parametrus (DME reālos darba apstākļos nomērītus):

a. sprauslu flowrate mērījumi Homogēnā režīmā (ķīmisko testu rezultāti) dažādos segmentos; arī aukstam dzinējam;

b. sprauslu flowrate korekcijas (tiek atsevišķi noteikta arī atomizācijas kvalitāte) Stratified charge (ķīmisko testu rezultāti);

c. sprauslas pilēšanu aizvērtā stāvoklī Stratified charge (mehāniskās efektivitātes testu rezultāti);

d. sprauslas Delay parametru korekcijas gan Homogēnam, gan Stratified charge režīmam (mehāniskās efektivitātes testu rezultāti);

e. katra cilindra mehānisko efektivitāti tukšgaitā gan Homogēnā, gan Stratified charge režīmiem;

f. katrai sprauslai konkrētajā mirklī piemērotos delay un flowrate korekciju datus;

g. katras sprauslas elektrisko parametru kopumu - uzlādes/izlādes enerģiju; sasniegto spriegumu atvēršanas periodā;

h. kļūdu ierakstus ar izsmeļošiem freeze-frame datiem: kādos apstākļos un kāda tipa problēma sprauslu piemeklējusi;

i. misfiru blīvuma dati (pieejami OBD Mode 6), kas ļauj novērtēt (arī) sprauslas beam.

Par katru no sprauslām pieejami vairāki desmiti dažādu parametru un papildus - live data, kas parāda katras sprauslas (cilindra) darbību konkrētajos darba režīmos.

 

Visa šī posta kopsavilkums - es kategoriski neiesaku mēģināt tīrīt šīs sprauslas. Tāpat neiesaku šīs sprauslas ''testēt''. Nerunājot par lieku laika tērēšanu, jūsu sprauslas tiks piesārņotas ar testa kontūrā esošajiem piemaisījumiem. Mans ieteikums - turieties pa gabalu no šiem stendiem!

Kā rīkoties?

a. veikt profesionālu diagnostiku, kuras ietvaros tiek analizēti visi sprauslu dati;

b. mainīt diagnostikā noteikto defektaino(ās) sprauslu(as);

c. veikt nepieciešamās servisa procedūras (sprauslu piekodēšana, dzinēja re-adaptēšana);

d. novērtēt situāciju pēc remonta.

Piezīme: N43/N53 sērijas dzinējiem vispirms jāatjauno pilna funkcionalitāte - Stratified charge režīms. Iemesls - daudzi sprauslu parametri tiek mērīti tieši Stratified charge režīmā.