Mechanikus adagoló működése #1

Az alapelvek következnek, örvénykamrás és közvetlen befecskendezésűekhez egyaránt.

Mit kell tudnia egy forgóelosztós (VE, esetleg VP) adagolónak?

Adott hengerhez, megfelelő időben, megfelelő mennyiségű gázolajat nagy nyomáson kiküldeni a porlasztókhoz. Egy VW dízel gyárilag 850 és 5250 fordulat között pörög, kamrás, nem kamrás, mindegy. Ehhez hozzájön az indítás is, tehát az adagolónak le kell kezelnie a 850-es fordulat alatti tartományt is. A fordulatszám változtatásához időbeli és mennyiségi változtatásokat kell végeznie a szabályzásának. Mondjuk ez így konkrétan túl száraz leírás, kicsit kiszínezem. Íme egy átfogó kép a belsejéről:

ve inside.gif

 

Üzemanyagellátás

Mindenek előtt szükség van gázolajra a tankból, kell egy szivattyú. Gyári adagolókban átlagos teljesítményhez elég az adagoló szárnylapátos szivattyúja, ami egyszerű szerkezet. Egy fixen az adagolóházhoz rögzített fémgyűrűben, egy eltolt középpontú kör alakú lyukban forog egy kör alakú gyűrű, amibe belefaragtak négy hornyot, amiben ki-be csúszkáló fémlapok mozognak lekövetve a külső gyűrű lyukának a pályát. A belső gyűrű egy ékkel kapcsolódik az adagoló tengelyéhez, amit a vezérműszíj hajt. A centrifugális erő hatására a fémlapkák a külső gyűrű falára simulnak, így egy önbeálló tömítésként működnek. Az eltolt körközéppont miatt a bevezető furaton bejövő gázolaj nyomás alá kerül, amit kiküld a szivattyú egy másik furaton.

 

08.jpg

12.jpg

A két furat az első képen, a másodikon a szárnylapátos forgórész (a képek a Gugliról vannak). Jól látszik a tengelyhez kapcsolódó éknek a helye a forgórészen. Ezt az egészet egy fedél zárja le, hogy rendesen tömítsen, a két zöld kör a csavarok helye. Ugyanígy működnek az olajos pumpák is a szervós kormányműhöz. A szivattyú önmagát nem szabályozza, így fordulatszám függvényében az adagoló háznyomása 2-16 bar között mozog mechanikus adagolónál, a leszabályzást a fejszelep szabályozza (később lesz róla szó).

fuel pump.jpegA fenti képen látszik a tengely (1), amit a gázolaj ken, két siklócsapágyon fekszik. A háznyomást szabályzó fejszelep (2), a szivattyú oldalnézetben (3), a tengelyen lévő fogaskerék, ami gumibakokkal csatlakozik a tengelyhez (5) és a fordulatszám-szabályzó röpsúly tengelyét hajtja. A villa a tengely végén (6) a keresztnek adja át a hajtást, erről majd később. Az adagoló alján az üregben van az előtöltés-szabályzó lyuka, később majd lesz erről is szó. A kamrásokban rendszerint a vékony tengely van, TDI-knél már a vastagabb, így a bordáskerék a vezérműszíjnál is más.

Hibalehetőségek:

-A tengely szimmeringje nem tömít a vezérműszíj felől. Gázolaj szivárgás nincs, mert a szivattyú vákuumot hoz létre ezen az oldalon, így a levegő jut be a szimmeringen keresztül. Jellemzően nehéz indítás, többszöri indítózás először, utána viszont aznap már nincs probléma az autóval rendszerint. Szimmeringhibát okozhat a lógó tengely is, szimmeringcsere nem elég ilyenkor. Az adagoló szétszedése nélkül a szimmering cserélhető, de nehézkes. Mindenképpen Vitonos (olajálló anyagú) kell bele, külön is kapható csapágyboltban.

-Letapadt szárnylapátok. Hosszú állás, rossz kenésű vagy megdermett gázolaj, esetleg törmelék, lerakódás a szárnylapátokon okozza (étolajosok figyelem! :P).

-Gumibakok szakadása. Jellegzetes tünete a maxra felpörgő motor, de gyújtáslevétellel le lehet leállítani. Újraindításkor a motor megint felpörög, amíg le nem állítjuk. Ekkor a fogaskerék már el is tört, a fémdarabkák pedig tönkreteszik a teljes adagolót (tapasztalat).

17.jpg

Nyomásfelépítés

A szivattyú tengelye nem fixen csatlakozik az adagoló "lényegéhez", mert abból törés lenne. Ezért egy kereszttel csatlakozik egy hullámtárcsához. Ennél a keresztnél kopás jelentkezik idővel, de nem túl jól sikerült adagolóépítésnél el is törhet, de ez ritka.

44.jpg

A nyomás létrehozásához szükség van egy "majdnem" fix pontra, ez pedig az előtöltés állító "háza", ami görgőkkel rendelkezik, négy hengeres motornál négy van belőle.

Distributor head.jpg50.jpg

A 2-es számú alkatrész az. Az alsó képen láthatóak a görgők. Ez a görgőház több 10 fokkal elfordítható az adagoló házához képest. Amikor előtöltést állítunk az adagoló döntögetésével, akkor ez a görgőház az adagoló házával együtt mozog, de a komplett forgórész már nem, így befolyásolhatjuk az alapelőtöltést. A hullámtárcsa (3) forgás közben letapogatja a görgőket. A hullám mérete (milliméterben van megadva) és emelkedési profilja befolyásolja a porlasztási nyomást és a nyomás felépülésének a görbéjét. Nagy vonalakban annyit érdemes róla tudni, hogy minél nagyobb a hullám, annál jobban igénybe veszi a vezérműszíjat. Emellett a nagyobb hullámú tárcsával alul húz jobban az autó, de ezt még sok minden más is befolyásolja. A másik tudnivaló, hogy a kamrás VW motoroknál rendszerint egylépcsős porlasztás van, míg az SDI/TDI-kben kétlépcsős. Emiatt a kamrás hullámprofilja szimmetrikus, míg utóbbié nem. A hullámtárcsa és a görgők nagy terhelésnek vannak kitéve, a kenéshiány itt már nagy galibát tud okozni.

 

Hibalehetőségek:

-Hullámtárcsa felülete kagylósan lepattogzik. Fémrészecskék vannak az adagolóban, kenéshiány, esetleg törött rezgéscsillapító rugó (fenti képen, amit tart a fogóval az ipse).

-Görgő felülete megsérül. Ugyanez.

-A görgőház megszorul az adagolóházban. Kopás, kenéshiány, hosszú állás, lerakódás. Statikus előtöltés állításkor gumikalapáccsal mindig meg kell kocogtatni az adagoló házát, hogy a görgőház biztosan visszaálljon a kiinduló pozíciójába (alapjárat).

 

A hullámtárcsán van egy kis pöcök, amivel kapcsolódik a nyomóelem dugattyújához (4-5). A nyomóelem feladata a háznyomás (2-16 bar) megnövelése 800 bar környékére (erősen típusfüggő érték), valamint elosztani a megfelelő hengerhez. A nyomóelem a fémkocka, a dugattyú, az ellenrugók és azok konzolja, valamint a nagynyomású kivezetések összessége. A dugattyún még van egy gyűrű is, ez a mennyiségszabályzó gyűrű, a nagybetűs "GÁZ". Minden kacat, ami az adagolón belül van efölött, az ezt tologatja. Egyetlen szerepe, hogy a dugattyún található rés felett mozogjon. Ez a rés a nyomóelem maximális gázolajnyomását csökkenti. Ha a szabályzógyűrű teljesen lefedi, az adagoló maximális mennyiségű anyagot tol a motor felé, finoman kezelve lehet alapjáratot adni a rés nyitásával.

idle.jpgA metering sleeve a mennyiség-szabályzó gyűrű. A dugattyú forog és a hullámtárcsa miatt közben oda-vissza járkál a nyomóelem házában. A hullám nagysága vagy amplitudója, kinek mi tetszik és a nyomóelem átmérője (10-11-12-es elem stb.) határozza meg a maximálisan kiküldhető üzemanyag mennyiségét. Ezt kell visszaszabályozni a nyomáscsökkentő rés segítségével. A dugattyú jobb oldali végén áll elő a nagy nyomás, a dugattyúban fúrt lyukon pedig egyrészt mehet a gázolaj a rés felé és mehet valamelyik henger felé attól függően, hogy most éppen milyen szögben áll a dugattyú. 

Distributor head and High pressure chamber.jpg

A kenés itt is lényeges, mert a nyomóelem a nyomás miatt melegszik is. Sufnituningolók általában nem figyelik az adagoló hőmérsékletét kézrátétellel, pedig érdemes. Ha nem langyos, hanem kifejezetten meleg, forró, akkor a nyomóelem túl van terhelve, "sok füstöt adtak" az adagolónak és elemtörés lesz a vége, de kopás biztosan. Ügyes adagolóépítész tud úgy építeni, hogy ne lehessen elérni ezt az állapotot. A fenti képen látszik a dugattyú, a jobb oldali végén négy horonnyal (a képen most egy látszik), ami arra jó, hogy nyissa vagy éppen lezárja a nyomóelem betöltő ágát, hogy a nagy nyomást létre tudja hozni. Elméletben tehát nem is olyan rémes, inkább egyszerű és logikus. Adagolómágusok viszont ismerik a nyomóelemek trükkjeit is, ugyanis itt minden furat, rés meghatározott formájú és tized milliméterek döntenek a profi és a sufni adagolók között. A képen látszik a dugattyú végén egy lezáró csavar. Ezt kitekerve a helyére tehetjük az indikátorórát, ami a dugattyú hosszirányú mozgását tapogatja le. Ez a lényege a statikus előtöltés beállításának és ezért adják meg milliméterben az előtöltést egy bizonyos tűréssel, például az 1.9TDI 1Z, AFN előtöltése villanyadagolónál 0,70mm +-0,02. A hullámtárcsa az első hengernél a felső holtpont előtt már 0,70mm-re benyomta a nyomóelem dugattyúját.

 

Hibalehetőségek:

-Nyomóelem törés. Ahogy írtam feljebb.

-Nyomóelem kopás. Az autó hidegen jól indul, melegen nem akar. Elszökik a nyomás, így a porlasztás nem elégséges. Ugyanezt a hibajelenséget viszont okozhatja villanyadagolóknál a 3-as henger porlasztójának tűlöketjeladója is, ami a porlasztó nyitásáról ad infókat a motorvezérlőnek.

-Eldugult szűrő a nyomóelemben: A dugattyú felett a bemenő ágban van egy kis szűrő a fémrészecskék és a leváló lepedék ellen, ami a rossz gázolaj miatt alakul ki. Az autó ekkor nem akar indulni.

 

A képen látszik metszetben a nagynyomású ág kivezetése is a porlasztók felé. Ebben visszacsapó rugók vannak, sokféle ilyen szelep létezik, szerepe az, hogy a már kivezetett nagynyomású gázolajat ne engedje vissza a nyomóelemhez, mert a nem kívánt rezgések tönkretennék azt (kavitáció). Közvetlen befecskendezéseseknél a rugókkal viszont hangolni is lehet a porlasztást. Amikor a gázolajlöket elindul nagy nyomással és eljut a porlasztóig, akkor első lépcsőben a porlasztó befecskendez egy kis adagot (190 barnál nyit), majd lezár. Ekkor visszafelé indul a lökéshullám, amit felfognak a hangolt rugók és visszaküldik a lökést felerősítve, majd 300 barnál kinyit újra a porlasztó és beküldi a hengerbe a nagyobb mennyiséget. Így lesz szebb porlasztású és tisztább az égés a kamráshoz képest. Ezzel a módszerrel elérték már a 2000 bar környékét is annak idején.   

 

A nyomóelem tetején díszeleg még a leállító mágnesszelep, ami egy egyszerű szolenoid, egy dugattyú mozog benne rugó ellenében. Ha a szelep kap 12 Voltot, a tekercs behúzza a dugót és a nyomóelem bemenő ágát megnyitja, a motor jár.

 

Hibalehetőségek:

-Mágnesszelep nem kattan gyújtás ráadásakor. A dugattyúja megszorult vagy a tekercs hibás benne és kuka bele.

-Gyújtáskapcsoló hiba. Nem ad áramot a mágnesszelepnek kopás, beégés miatt vagy a kábelezés sérült.

 

Legközelebb az adagoló szabályzásról fogok írni.