Urządzenia do czyszczenia układów paliwowych silników benzynowych.
Współczesne silniki benzynowe pojazdów samochodowych oparte są już wyłącznie na układach wtryskowych zasilania paliwem. Tylko tego typu zasilanie zapewnia właściwe przygotowanie mieszanki paliwowo-powietrznej, czyli takie, przy którym osiąga się odpowiednie parametry pracy silnika oraz spełnia obowiązujące normy emisji toksycznych substancji zawartych w spalinach.
Elementem układu wtryskowego odpowiedzialnym za właściwe doprowadzenie paliwa do komory spalania każdego cylindra jest wtryskiwacz. Wtryskiwana ilość paliwa musi być, bowiem dostosowana do aktualnych potrzeb silnika i umożliwiać jazdę pojazdem zarówno w pełni komfortową, jak również ze zużyciem minimalnej ilości paliwa oraz najmniejszym negatywnym oddziaływaniem na środowisko naturalne.
Zadaniem wtryskiwaczy jest, więc zapewnienie:
- minimalnej i maksymalnej dawki paliwa, adekwatnej dla chwilowego zapotrzebowania silnika,
- odpowiedniego rozpylenia dawki paliwa,
- szczelności przy unieruchomionym silniku.
Zarówno pompa paliwa, jak i wtryskiwacze ze względu na swoje konstrukcje oraz funkcje, które mają do realizacji są elementami bardzo czułymi pod kątem ewentualnych zanieczyszczeń paliwa. Zwłaszcza w przypadku wtryskiwaczy, każde potencjalne źródło zanieczyszczeń w układzie zasilania paliwem może stać się powodem nieprawidłowości w funkcjonowaniu i pracy całego silnika. Objawami takiego stanu rzeczy mogą być:
- zmniejszona moc silnika,
- problemy z uruchomieniem silnika,
- niestabilna praca na biegu jałowym,
- zwiększona emisja substancji toksycznych w spalinach,
- problemy z działaniem katalizatora i sondy lambda,
- sygnalizacja wystąpienia usterki w silnikach z systemem EOBD.
Pomimo prowadzonych ciągle prac nad doskonaleniem tradycyjnych paliw benzynowych pod kątem zmniejszenia zawartości metali oraz ograniczania ich skłonności do tworzenia się osadów w układach paliwowych, a zwłaszcza na wtryskiwaczach w dalszym ciągu zanieczyszczenia osadzające się w układzie paliwowym stanowią poważną przyczynę pojawiania się nieprawidłowości w poprawnym funkcjonowaniu silnika.
Wynika to z faktu, iż układy wtryskowe benzyny, a zwłaszcza wtryskiwacze, ze względu na dużą dokładność wykonania współpracujących elementów roboczych są bardzo czułe i podatne na wszelkiego rodzaju zanieczyszczenia i osady zawarte w paliwie. Zgromadzone w zbiorniku paliwo, które zawiera w sobie związki metanolu i etanolu wchodzi w reakcje z wodą, powodując wytwarzanie się kwasu siarkowego. W efekcie następuje zakwaszenie, czyli uwalnianie się z paliwa najcięższych jego składników: smoły, laku i żywic, a tym samym zachodzi proces zanieczyszczania całego układu zasilania paliwem, układu dolotowego i komór spalania poszczególnych cylindrów.
Osady tworzące się w układzie zasilania paliwem, czyli zanieczyszczenia i substancje gromadzące się na elementach układu dolotowego, zawierające węgiel, pozostałości paliwa, oleju silnikowego oraz produktów rozkładu dodatków stosowanych do paliw pogarszają zdecydowanie warunki procesu przygotowania mieszanki paliwowo-powietrznej o określonym składzie, a tym samym i pracy całego silnika.
Bezpośredni wpływ na powstawanie zanieczyszczeń i osadów w układach paliwowych silników benzynowych mają zawarte w paliwie ciężkie węglowodory aromatyczne oraz inne składniki o znacznej masie cząsteczkowej, a także olefiny żywice.
Powstające w układzie paliwowym osady i zanieczyszczenia podzielić można na dwie grupy:
- miękkie, – które rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych. Są to żywice i inne kleiste substancje tworzące cienką warstwę;
- twarde, – które słabo rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych. Są to substancje węgliste o wysokim stopniu skondensowania.
Wszelkie osady zbierające się w układzie zasilania paliwem mają niekorzystny wpływ na przebieg procesów decydujących o ilości dawki paliwa, a tym samym składzie mieszanki paliwowo-powietrznej dostarczanej do cylindrów silnika. Wywołują one, bowiem:
- wzrost oporów przepływu powietrza na zaworach dolotowych na skutek powstających osadów, a w konsekwencji mniejsze niż pożądane napełnienie cylindrów, wywołujące zmniejszenie osiągów silnika, wzrost emisji substancji toksycznych w spalinach;
- gromadzenie się nagaru w komorze spalania powodującego zmniejszenie przestrzeni cylindra, a tym samym zwiększenie rzeczywistego stopnia sprężania, wzrost izolacji cieplnej, wywołującej zwiększone zużycie paliwa i emisję tlenków azotu (NOX). Ponadto nagar osadzający się na powierzchni tłoków przyczynia się znacznie do pochłaniania części paliwa wtryskiwanego do cylindrów, ograniczając proces tworzenia mieszanki, a w efekcie powoduje występowanie zjawiska braku zapłonu i spalania stukowego;
- pogorszenie się warunków pracy wtryskiwaczy poprzez stopniowe narastanie kolejnych warstw osadów i ograniczania jego drożności. Cząsteczki paliwa przy wtryskiwaniu kolejnych dawek paliwa natrafiają na opór powstałych już zanieczyszczeń, blokując ich swobodny wypływ. W efekcie zmianie ulega zarówno ilość dostarczanego paliwa, jak również i kształt strugi.
Tego typu negatywnym skutkom zanieczyszczeń układu paliwowego silników benzynowych skutecznie można przeciwdziałać i ograniczyć ich szkodliwe oddziaływanie poprzez realizowany w sposób profesjonalny proces czyszczenia układu paliwowego z użyciem odpowiedniego urządzenia. Tego typu przyrząd bez konieczności demontażu poszczególnych podzespołów i elementów układu umożliwia wprowadzenie wraz z paliwem do jego wnętrza odpowiednich czyszczących środków chemicznych (detergentów), usuwających skutecznie wszelkiego typu osady, zanieczyszczenia, a także zgromadzone wewnątrz komór spalania nagary.
Dzięki użyciu takiego urządzenia można dokonać czyszczenia systemu zasilania paliwem w układach z lub bez przewodu powrotnego paliwa z jedno lub wielopunktowym wtryskiem, sterowanych zarówno mechanicznie, jak i elektronicznie, wtryskiwaczy, tłoków, komór spalania z zaworami wlotowymi i wylotowymi, a także samej przepustnicy. Dostępne funkcje tego typu urządzeń zapewniają zwykle również możliwość sprawdzenia poszczególnych parametrów pracy systemu paliwowego i samego silnika, takich jak: ciśnienie robocze paliwa, podciśnienie w kolektorze ssącym, a także maksymalnego ciśnienia pompy paliwa.
Zasilanie urządzenia realizowane jest z akumulatora pojazdu. Do podpięcia urządzenia do układu paliwa służą dostępne w wyposażeniu odpowiednie adaptery i przewody. Czyszczenia układu i komór spalania odbywa się na uruchomionym silniku.
Urządzenie podłączane jest do układu paliwowego silnika poprzez przewód zasilania paliwem i przewód powrotny paliwa. W trakcie pracy silnika paliwo podawane jest do silnika nie ze zbiornika paliwa pojazdu, lecz z urządzenia. Paliwo w zbiorniku urządzenia wymieszane jest ze specjalnym detergentem w odpowiednich proporcjach. Czas czyszczenia układu jest uzależniony od ilości cylindrów i wynosi:
- dla silników 4-cylindrowych – 25 min,
- dla silników 6-cylindrowych – 30 min,
- dla silników 8-cylindrowych- 40 min.
Zadana wartość czasu czyszczenia zapewnia automatyczne wyłączenie urządzenia i zakończenie procesu po ustalonym czasie.
Proces czyszczenia polegający na przepływie paliwa wymieszanego z detergentem poprzez elementy układu wtryskowego oraz spaleniu go w komorze spalania prowadzany jest przy pracy silnika na biegu jałowym.
Stosowane przy czyszczeniu detergenty powinny pochodzić od producenta urządzenia. Dopuszcza się jednak stosowanie uniwersalnych środków czyszczących do czyszczenia układów zasilania paliwem.