DIAGNOSTICAREA SISTEMELOR DE INJECTIE DE BENZINA

Pentru efectuarea acestui tip de diagnosticare se utilizează aparate clasice ca de exemplu:

manometru, aparate de măsură a mărimilor electrice, osciloscop, lampă stroboscopică,

turometru etc.

Deoarece rezultatele acestor investigatii pot fi influientate si de factori externi, paraziți, în

prealabil se recomandă efectuarea următoarelor operațiuni pregătitoare: verificarea etanșeității

camerelor de ardere, verificarea sistemului de aprindere, verificarea sistemului de alimentare cu

electricitate, încălzirea motorului la regimul termic normal.

1. Diagnosticarea pompei de benzină și a regulatorului de presiune

Cu motorul oprit se procedează în prealabil la depresurizarea prealabilă a instalației care se

realizează astfel: se extrage furtunul care conectează regulatorul de presiune cu galeria de

admisiune și se cuplează la regulator o pompă de vid manuală; acționând această pompă,

regulatorul deschide conducta de retur prin care combustibilul din conducta centrală se descarcă

înapoi în rezervor.

Se cuplează la conducta centrală de combustibil un manometru cu domeniul de măsură 0

– 5 bar și cu contact la aprindere pus, fără a acționa demarorul, se deschide manual clapeta

traductorului de aer. În acest fel se închide contactul debitmetrului de aer care pune sub

tensiune pompa de alimentare. Din acest moment presiunea din conducta centrală de

combustibil trebuie să crească ajungând până la valoarea prevăzută de constructor situată, de

regulă, în domeniul 2,4 – 2,75 bar. După stabilizarea presiunii se pornește motorul, imediat

după aceasta presiunea scăzând până la valoarea caracteristică funcționării la mers încet în gol

situată de obicei în intervalul 1,9 – 2,2 bar.

În cazul în care presiunea este mai mică decât cea prescrisă de constructor sau decât

valorile mai sus menționate se va verifica traseul dintre pompă și conducta centrală de

combustibil care ar putea să prezinte strangulări. O verificare simplă constă în amplasarea

manometrului la ieșirea din pompa de alimentare și în compararea presiunii realizate în acest

punct cu aceea din conducta centrală de combustibil. Un defect posibil îl poate constitui

colmatarea filtrului de benzină, caz în care va fi înlocuit cu unul nou. Dacă se constată că și la

ieșirea din pompa de benzină presiunea este redusă, se va verifica sorbul de benzină din rezervor.

În cazul în care acesta este curat înseamnă că pompa de benzină prezintă uzuri excesive sau că

1

supapa de presiune constantă din pompă nu este etanșă.

Dacă presiunea a fost mai mare decât cea normală, defectul se situează la conducta de retur

care poate fi obturată, la regulatorul de presiune sau la furtunul de legătură al acestuia cu galeria

de admisiune, furtun care poate fi strangulat.

În cazul în care presiunea din conducta centrală de combustibil rămâne nulă, după ce s-a

procedat la comanda pornirii pompei, se vor verifica conexiunile pompei la sursa de curent

(întreruperi în cablurile de alimentare, contacte oxidate)

2. Diagnosticarea injectoarelor

O primă verificare simplă constă în auscultarea injectoarelor cu ajutorul stetoscopului. La

regimul de mers încet în gol sunetele produse vor trebui să fie clare, distincte, uniforme ca

intensitate și identice ca tonalitate, intensitate și frecvență pentru toate injectoarele aceluiași

motor. Modificări ale sunetului apar atunci când se produc blocaje ale acului, modificări ale

elasticității arcului injectorului sau deteriorări ale bobinei de acționare. Dacă starea conexiunilor și

a conductorilor electrici este bună, se măsoară rezistența înfășurării bobinei injectorului care

trebuie să aibe 1,5 – 2 Ω. Verificarea părții mecanice a injectorului se face cu un injector martor

activat în locul celui cercetat: dacă el funcționează înseamnă că acul, sediul, sau corpul

injectorului sunt defecte.

2

Fig.1.1 Pompa electrică cu role Fig.1.2 Amplasarea pompei electrice în rezervor

Fig. 2.1 Curbele de variație a tensiunii și curentului de alimentare a injectorului

O verificare eficientă și rapidă a injectorului se poate realiza prin analiza curbei de

variație a tensiunii și curentului de alimentare a injectorului. Un exemplu tipic al acestor curbe

este prezentat în figura 2 .1. Durata deschiderii injectorului este comandată de unitatea

electronică de control (ECU) în funcție de valorile semnalelor primite de aceasta de la

senzorii montați pe motor. Durata de deschidere este mărită la pornirea la rece a motorului, pe

durata procesului de încălzire a sa și în timpul demarajelor automobilului. Injectorul este alimentat

cu o tensiune constantă pe durata funcționării motorului iar conectarea la masă se realizează prin

ECU; când conectarea la masă este întreruptă la bornele injectorului este indus un vârf de tensiune

de până la aproximativ 60V. Valoarea acestui vârf poate fi limitată până la aproximativ 35V

atunci când ECU este prevăzută cu o diodă Zener. La o funcționare corectă a acestei diodei

plafonarea vârfului de tensiune este evidențiată printr-o formă dreptunghiulară a semnalului. Lipsa

acestei forme dreptunghiulare a vârfului semnalului indică existența unei defecțiuni la nivelul

bobinei injectorului.

Dacă ECU nu este prevăzută cu o diodă Zener vârful semnalului este ascuțit și va avea o

valoare de minim 60V atunci când injectorul este într-o bună funcționare tehnică.

Ca o orientare generală, durata de deschidere a injectorului cu motorul cald funcționând la

ralanti este de 2,5 ms în cazul injecției simultane, respectiv 3,5 ms la injecția secvențială.

Curba intensității curentului (aceea care pornește de la 0 în figura 2.1) indică două zone pe

perioada de acționare a injectorului. Prima parte realizează forța electromagnetică de ridicare a

acului și durează, așa cum reiese din figură, aproximativ 1,5 ms – de la -3,6 până la - 2,1 ms;

această etapă corespunde timpului complet deschis.

La terminarea injecției, când legătura injectorului cu masa se întrerupe, pe diagramă apare

vârful de tensiune retezat de dioda Zener, iar intensitatea curentului se reduce la zero. După

depășirea vârfului tensiunea revine treptat la valoarea inițială de 12V.

3

Fig.2.2 Injector electromagnetic

3. Diagnosticarea debitmetrului de aer

În cazul debitmetrului cu clapetă se verifică integritatea potențiometrului pe toată cursa,

măsurându-se tensiunea între borna de tensiune și masă. La poziția corespunzătoare mersului încet

în gol tensiunea va trebui să fie limită, după care ea va crește progresiv, fără salturi, pe măsură ce

se deschide manual clapeta de aer. La deschiderea completă a clapetei se va obține o tensiune de

aproximativ 5V. Contactul de punere sub tensiune a pompei de alimentare, aflat în aceiași incintă

cu reostatul debitmetrului de aer, se verifică prin măsurarea căderii de tensiune între bornele sale la

poziția de închidere a clapetei de aer (când se admite o valoare maximă de 0,1 V) și la deschiderea

acesteia (când trebuie să se înregistreze o valoare egală cu tensiunea bateriei).

Fig. 3.1 Curbele de variație a tensiunii la bornele debitmetrului de aer cu fir cald

În cazul debitmetrelor cu fir cald o primă verificare, realizată cu ajutorul uni ohmetru și

cu motorul oprit fără a se acționa cheia de contact, urmărește integritatea firului; o

rezistență infinit de mare semnalează întreruprea firului. O verificare mai complexă se poate

efectua vizualizând evoulția în timp a tensiunii la bornele traductorului cu ajutorul unui

osciloscop (Figura 3.1). Curba tensiunii indică o valoare de aproximativ 1V atunci când motorul

funcționează la ralanti. La accelerarea motorului tensiunea va crește înregistrând un prim vârf

datorat creșterii inițiale a debitului de aer, după care tensiunea va scădea pentru scurt timp ca apoi

să crească din nou până la un al doilea vârf de aproximativ 4 – 4,5V. Această tensiune depinde de

cât de puternic este accelerat motorul, astfel încât o valoare mai scăzută nu semnalează neapărat

un defect al debitmetrului.

La decelerare tensiunea va scădea rapid ca urmare a reducerii debitului de aer produsă de

închiderea clapetei de accelerație. La motoarele prevăzute cu amotizor al închiderii clapetei de

acclerație, viteza de scădere a tensiunii se va reduce atunci când turația coboară de la aproximativ

1200 rot/min la valoarea de mers încet în gol. Durata totală a manevrei de accelerare și decelerare

este de aproximativ 2 secunde.4

4. Diagnosticarea traductorului poziției clapetei de accelerație

Acest traductor este de tip potențiometric și are o caracteristică liniară tensiune – poziție

unghiulară. Este prevăzut cu trei pini de conectare: unul pentru alimentarea cu o tensiune de 5V, al

doilea reprezentând legătura la masă și ultimul fiind destinat mărimii de ieșire. Verificarea

urmărește depistarea eventualelor discontinuități în evoluția semnalului de ieșire pe parcursul unei

curse complete.

La cuplarea unui osciloscop la borna de ieșire, în cazul unui traductor în bună stare tehnică, la

poziția de mers încet în gol a clapetei se va înregistra o valoare redusă a tensiunii (Figura 4.1).

Pe măsura deschiderii clapetei, tensiunea va crește continuu, iar în cursa de închidere, tensiunea va

reveni la valoarea inițială.

Fig. 4.1 Curba de variație a tensiunii la bornele traductorului poziției clapetei de accelerație

Orientativ, valoarea tensiunii corespunzătoare poziției de mers încet în gol este 0,5 – 1V,

crescând până la aproximativ 4V sau mai mult când clapeta este complet deschisă. Manevra de

închidere – dechidere a clapetei trebuie să se încadreze în mai puțin de 2 secunde.

Pe lângă potențiometrul clapetei de accelerație, se verifică și contactele electrice care semnalează

cele două poziții extreme: ralanti, respectiv deschidere completă. În poziția „închis”, se acceptă o

cădere de tensiune de maxim 0,1V.

5

Fig. 5.4.3.1 Amplasarea traductorului cu fir cald (a) şi schema lui echivalentă (b)

5. Diagnosticarea traductoarelor de temperatură

Traductoarele de temperatură sunt de tip rezistiv, cele mai multe având coeficientul de

variație negativ. Acuratețea funcționării traductorului temperaturii lichidului de răcire este

influențată de depunerile de piatră. De aceea, o primă operație constă în controlul aspectului

sondei captatoare de temperatură și curățarea ei. După aceasta, sonda se montează în motor

cuplând la bornele ei un ohmmetru. Se pornește motorul, iar după un minut de funcționare

rezistența traductorului trebuie să se modifice cu cel puțin 200Ω. Daă acest lucru nu se întâmplă, se

oprește motorul, se demontează traductorul și se introduce într-un recipient cu apă așezat pe un

încălzitor. Lângă traductor se introduce în apă un termometru de laborator. Se procedează la

încălzirea apei într-un ritm suficient de lent pentru ca inerția termică a sondei să nu altereze

rezultatele, iar citirile termometrului să se efectuee în mod corect. Se ridică curba de variație a

rezistenței cu temperatura. Dacă aceasta nu corespunde prescripțiilor tehnice ale constructorului, se

procedează la înlocuirea traductorului.

Pentru a verifica dacă ECU prelucrează corect informația primită de la traductor, se va

monta în locul acestuia, la cablul de legătură cu ECU un potențiometru de 150 Ω

înseriat cu un rezistor de 100 Ω (pentru a preveni scurtcircuitarea ECU). Se utilizează de

asemenea un osciloscop sau un Dwellmetru cuplate în paralel cu conxiunile electrice ale unui

injector. Ele servesc la măsurarea duratei de deschidere a injectorului. Prin acționarea reostatului se

simulează regimuri termice diferite ale motorului, situație în care ECU va trebui să

reacționeze modificând duratele de deschidere a injectorului: la rezistențe mari ale reostatului

corespund valori mari ale duratelor de deschidere. Deoarece

pe parcursul acestei manevre dozajul amestecului se poate

modifica substanțial, antrenând o destabilizare a funcționării

motorului, va fi necesară o ajustare a debitului de aer cu ajutorul

șurubului de reglare a turației la ralanti, amplasat în zona clapetei de accelerație

6

Fig. 5.1. Senzor de temperatura

Fig. 4.1 Traductorul pozitiei plapetei de acceleratie

6. Diagnosticarea termocontactului temporizator

Se introduce teaca termocontactului într-un vas cu apă cu gheață în care este plasat un

termometru de laborator. Se verifică continuitatea rezistorilor de încălzire

cu ajutorul unui ohmmetru cuplat între masa traductorului și,

succesiv, fiecare dintre cele două borne electrice ale sale. Se procedează

apoi la încălzirea apei, urmărindu-se ca, la o temperatură cuprinsă în

general între +20o C și +40o C (în funcție de tipul motorului) să se

constate deschiderea contactului electric

și deci întreruperea circuitului unuia dintre rezistorii de încălzire.

7. Diagnosticarea senzorului de oxigen

Senzorul de oxigen face parte din sistemul de autoreglare în buclă închisă a sistemului

de alimentare pentru asigurarea eficienței maxime în funcționare a reactorului catalitic. La

automobilele moderne sunt prezente două astfel de dispozitive: unul în amontele

reactorului catalitic pentru controlul dozajului amestecului proaspăt și cel de-al doilea,

amplasat în avalul reactorului pentru monitorizarea eficienței sale.

Cel mai des întâlnit senzor de oxigen este cel cu bioxid de zirconiu, utilizat la motoarele

cu aprindere prin scânteie funcționând cu amestec omogen

stoichiometric. El este un dispozitiv care generează tensiune electrică

între aproximativ 0,2V la amestec sărac și 0,8V la amestec bogat.

Senzorul intră în funcțiune numai după ce a atins un anumit regim

termic. Pentru a reduce perioada de inactivitate la pornirea la rece a

motorului, senzorul este echipat cu un rezistor de încălzire inclus în

structura sa. La funcționarea corectă a unui astfel de senzor, va avea

loc o alternare a amplitudinii semnalului cuprinsă între aproximativ 0,2V și 0,8V, cu o frecvență de

circa 1Hz (Figura 7.2).

Fig. 7.2 Curba de variație a tensiunii la bornele senzorului de oxigen cu ZrO2

7

Fig. 6.1. Terocontactul temporizator

Fig. 7.1. Senzorul de oxigen

Fig. 5.7.1 Schema traductorului de

detonaţie

a) construcţieb) schema

funcţională

Cel de-al doilea tip de senzor de oxigen este destinat reglării în buclă închisă a sistemului de

alimentare care realizează amestecuri stratificate sărace. El este de tip pasiv, fiind alimentat de la o

sursă externă de tensiune. La o funcționare corectă, acest senzor realizează o oscilație a tensiunii cu

frecvența de aproximativ 1Hz și amplitudine variind între 0,5V, la amestec sărac și 4V, la amestec

bogat. (Figura 7.3).

Fig. 7.3 Curba de variație a tensiunii la bornele senzorului de oxigen pentru bandă largă de dozaje

Aspectul semnalului diferă de cel al senzorului cu ZrO2 prin pantele mai abrupte la urcare și

coborâre și prin micile paliere înregistrate la valorile extreme.

8. Diagnosticarea senzorului de detonație

Senzorul de detonație este un traductor piezo-electric de vibrații care generează un

semnal cu frecvența de aproximativ 15 Hz și amplitudinea maximă de 4 – 5V (Figura 8.1).

Pentru verificarea senzorului de detonație, acesta se demontează de pe motor și se

lovește cu o cheie mică. Semnalul generat de senzor trebuie să prezinte aspectul celui din

figura mai sus indicat

8

Fig. 8.1 Semnalul emis

de senzorul de detonație

Bibliografie:

1. http://curs.proiectconcord.ro

2. CRISTEA D., DUMITRESCU V. – INJECŢIA DE BENZINĂ, Ed. Universităţii Piteşti 1999;

3. BOSCH – SCHWARTZ H. – AUTOMOTIVE ELECTRIC/ELECTRONIC SYSTEM, VDI VERLAG, DUSSELDORF 1995;

9