Nie zapala

[ArKos]

Mam silnik benzynowy - kolokwialnie mówiąc "rzucił palenie". Od czego zacząć?

 

Zaczniemy od teorii, aby zrozumieć zasadę działania silnika benzynowego na wtrysku (nieważne, czy jednopunktowy czy wielopunktowy).

Każdy silnik potrzebuje do pełni szczęścia kilka rzeczy:

1. paliwo - oczywiście pod odpowiednim cisnieniem

2. iskrę - ma być mocna czyli duża, kolor niebieskawy a nie żółty

3. sprawne źródło zasilania (akumulator)

4. sprawny element rozruchowy (rozrusznik)

 

Ogólnie:

 

Układ zapłonowy silnika musi być w stanie tip-top.

Starsze generacyjnie silniki, np c14nz, c20ne, mają mechaniczne rozdzielacze zapłonu składające się z kopułki i palca rozdzielacza. Do kopułki podłączone są przewody wysokiego napięcia (WN) które przekazują iskrę na świece.

Nowsze typy silników, np x16sz, x20xev, mają bezrozdzielaczowy układ zapłonowy. Funkcją rozdzielania zapłonu na poszczególne świece zarządza elektronika i nie ma w układzie zapłonowym elementów mechanicznych. Iskra z cewki zapłonowej typu DIS (direct ignition system) jest generowana jednocześnie dla 2 świec i przekazywana przewodami WN na świece.

Najnowsze silniki mają cewki DIS bezpośrednio na świecach - nie stosuje się już nawet przewodów WN, generowanie iskry następuje jak wyżej.

 

Aby została wygenerowana iskra, komputer silnika (ECU - engine control unit) musi otrzymać informację o tym, że silnik się kręci i w jakim położeniu jest w danej chwili wał korbowy silnika. Realizowane jest to w następujący sposób:

- w starszych typach silników np c14nz, c16nz, zrealizowane jest to za pomocą czujnika halla lub czujnika magnetycznego umieszczonego wewnątrz aparatu zapłonowego

- w nowszych silnikach (wszystkie z rodziny eco-tec i starsze bigblocki np c18nz c20ne c20xe) stosowany jest czujnik wału korbowego silnika

Dzięki nim ustalane jest, że silnik się kręci.

W eco-tecach stosuje się również czujnik wałka rozrządu - z zapłonem ma tyle wspólnego (najkrócej ujmując) że w wypadku uszkodzenia czujnika wału ECU przejmuje informacje o obracaniu się silnika z tego właśnie czujnika. Wchodzi w tryb awaryjny, ale odpala i da się jechać - w starszych silnikach niestety po zawodach - auto stoi i nie odpali.

 

Zasilanie paliwem: po przekręceniu kluczyka słychać krótkotrwałą pracę pompy paliwa - tak mają SPI (single point injection czyli silniki na jednopunktowym wtrysku) natomiast na stałe pompa pracuje w chwili przekręcenia kluczyka w pozycję gdzie uruchamiany jest rozrusznik - jeżeli silnik podejmie pracę to pompa ma podtrzymanie zasilania i pracuje nadal, jeśli nie, to pompa milknie. W MPI (multi point injection czyli silnikach na wielopunktowym wtrysku) pompa pracuje dopiero po przekręceniu kluczyka w pozycję pracy rozrusznika - podtrzymanie pracy jak wyżej.

Sterowanie pompa paliwa odbywa się poprzez przekaźnik. W wypadku silników z podgrzewaną sondą lambda (3 lub 4 przewodowa) przekaźnik ten jest dwusekcyjny, czyli tak jakby zawiera w sobie dwa przekaźniki. Zasilanie ze skrzynki bezpieczników - z reguły opisane jako "FI" (fuel injection - wtrysk paliwa) lub "FUEL INJECTION".

 

Oprócz tych kluczowych elementów mamy jeszcze kilka ważnych rzeczy, które mają wpływ na pracę silnika i mogą być przyczyną utrudnionego rozruchu.

- czujnik temperatury - w układzie chłodzenia są dwa: jeden do wskaźnika na tablicy przyrządów, drugi dla ECU. Ten dla wskaźnika jest pojedynczy (na zwykłą wsuwkę "żeńską") natomiast ten do ECU jest dwupinowy i najczęściej ma niebieską końcówkę. Wtyczka kwadratowa. Uszkodzenie tego czujnika dla ECU może powodować trudność lub w niektórych silnikach brak możliwości rozruchu. Czujnik ten jest umieszczany najczęściej w obudowie termostatu lub w głowicy (zależnie od modelu silnika).

- masa - pozornie mało ważna rzecz, jednak w chwili rozruchu silnika odgrywająca kluczową rolę. Masy mamy dwie takie najważniejsze: akumulator => nadwozie i nadwozie => silnik. Ta pierwsza to masa od klemy ujemnej przykręcona śrubą do nadwozia, ta druga z reguły jest poprowadzona z obudowy skrzyni biegów na nadwozie - da się ją znaleźć po zdjęciu lewego przedniego koła samochodu (FWD - czyli w przednionapędowych). Jeśli któraś z tych mas jest wadliwa w sensie oporu elektrycznego, to może się nie dać uruchomić silnika, ponieważ rezystancja zaśniedziałego styku powoduje nadmierny spadek napięcia. Jeśli któraś z mas jest obłamana, czyli przewód nie ma odpowiednio dużego przekroju, to nie jest w stanie dać wystarczającej ilości prądu (w sensie natężenia) i przewód będzie się grzał a samochód nie odpali.

- rozrusznik - jeżeli stan rozrusznika jest kiepski czyli rozrusznik jest "styrany" to nie dziw się, że nie zapala. Ważne w rozruszniku są następujące rzeczy: bendix, szczotki i tulejki. Jeśli na przykład tulejki będą wytarte, to wirnik rozrusznika może powodować nadmierny opór mechaniczny, skutkiem czego rozrusznik pobiera znacznie więcej prądu aby go pokonać, co z kolei prowadzi do "wyssania" prądu - zabraknie go na wyprodukowanie mocnej i zdrowej iskry

 

Poniżej zamieszczę listę uszkodzeń i potencjalnych sprawców problemu - będzie to lista ogólna, odnosząca się do całokształtu silników, więc proszę ją interpretować w sposób logiczny a nie faktyczny. Proszę również zwrócić uwage, że są to najczęściej spotykane przyczyny, a nie wszystkie.

 

Przekręcam kluczyk, zapalają się kontrolki, i dalej nic - rozrusznik nie podejmuje pracy

 

Jeśli po przekręceniu w pozycję uruchamiania rozrusznika nie przygasają kontrolki, ani nie słychać kompletnie nic, to należy się zainteresować:

- rozrusznikiem - czy elektromagnes jest sprawny i czy otrzymuje napięcie. Elektromagnes powoduje przesunięcie bendixa na wieniec zębaty koła zamachowego oraz elektromagnes zwiera styki pozwalające na podanie napięcia na uzwojenie rozrusznika, czyli jego wprawienie w ruch. Styki w elektromagnesie mogą być nadpalone, zaśniedziałe - należy wymontować rozrusznik, zdemontować elektromagnes i sprawdzić.

- kostką stacyjki - jeśli styk będzie zaśniedziały lub nadpalony, to nie będzie podawane napięcie na elektromagnes rozrusznika.

 

Jak ustalić co jest winne?

Dostań się do rozrusznika - najlepiej od dołu, czyli albo z kanału albo unieś auto na podnośniku.

Pamiętaj o należytym zabezpieczeniu pojazdu przed przetoczeniem (kliny pod koła oraz hamulec ręczny) oraz pamiętaj o wrzuceniu "luzu".

Znajdując się pod autem i widząc rozrusznik, weź grubszy śrubokręt i zewrzyj nim 2 styki na elektromagnesie rozrusznika: styk z nakrętką na klucz 10 ze stykiem z nakrętką na klucz 13. Podasz napięcie na elektromagnes bezpośrednio, z pominięciem stacyjki i elektryki samochodu. uważaj, aby nie zewrzeć tego do masy czyli obudowy rozrusznika lub silnika. Jeżeli rozrusznik zakręci, to wina leży po stronie kostki stacyjki lub przewodu biegnącego do elektromagnesu - tego przewodu, który jest przykręcony nakrętką na klucz 10. Jeśli nie zakręci, to wina leży po stronie rozrusznika - elektromagnes.

Mało prawdopodobne jest, aby gruby przewód biegnący bezposrednio z klemy dodatniej akumulatora nie miał prądu - to też możesz sprawdzić poprzez podłączenie żarówki jednym biegunem do styku z nakrętką 13 a drugiego do silnika lub obudowy rozrusznika. Jeśli żarówka zaświeci, to prąd z akumulatora dociera do rozrusznika.

 

Przekręcam kluczyk, zapalają się kontrolki, i dalej nic - rozrusznik nie podejmuje pracy, kontrolki przygasają

 

Możliwości są 3:

- rozładowany akumulator

- uszkodzony rozrusznik

- niewłaściwa (wadliwa) masa

W pierwszym wypadku naładuj akumulator, w drugim wymontuj rozrusznik. Zapewne jest problem ze swobodnym obracaniem się wirnika, a spowodowane to może być wytartymi tulejkami. Rozrusznik posiada 2 tulejki, po obu stronach wirnika. Z reguły są to tulejki mosiężne, natomiast oś wirnika jest stalowa. Logicznym jest, że stal jako twardsza wytrze mosiądz, jeśli zabraknie smarowania, a to niestety najczęstszy przypadek - nikt nigdy nie wykonuje przeglądu i konserwacji rozrusznika, no bo przecież "dobrze działa, to po co". Pył wytarty z tulejek zalegając w rozruszniku powoduje znaczne opory przy obracaniu się wirnika. Naprawa polega na wymianie tulejek na nowe (kilka zł za sztuke), nasmarowaniu ich przy montażu i przy okazji na sprawdzeniu stanu szczotek, komutatora i bendixa.

Jeśli chodzi o masę, to tak jak napisałem na wstępie:

jednak w chwili rozruchu silnika odgrywająca kluczową rolę. Masy mamy dwie takie najważniejsze: akumulator => nadwozie i nadwozie => silnik. Ta pierwsza to masa od klemy ujemnej przykręcona śrubą do nadwozia, ta druga z reguły jest poprowadzona z obudowy skrzyni biegów na nadwozie - da się ją znaleźć po zdjęciu lewego przedniego koła samochodu (FWD - czyli w przednionapędowych). Jeśli któraś z tych mas jest wadliwa w sensie oporu elektrycznego, to może się nie dać uruchomić silnika, ponieważ rezystancja zaśniedziałego styku powoduje nadmierny spadek napięcia. Jeśli któraś z mas jest obłamana, czyli przewód nie ma odpowiednio dużego przekroju, to nie jest w stanie dać wystarczającej ilości prądu (w sensie natężenia) i przewód będzie się grzał a samochód nie odpali.

Doraźnym sposobem na sprawdzenie poprawności mas jest bezpośrednie połączenie klemy ujemnej akumulatora z jakąś śrubą silnika poprzez wykonanie połączenia „skręcanego” śrubami, za pomocą jakiegoś grubego kabla – może być car-audio o przekroju 20-25mm2 co najmniej.

 

Przekręcam kluczyk, zapalają się kontrolki, i dalej nic - rozrusznik nie podejmuje pracy tylko słychać "pstrykanie"

 

Wina po stronie rozrusznika. Elektromagnes ma wypalone lub zaśniedziałe styki, bendix jest dosuwany do wieńca zębatego na kole zamachowym, ale brak jest prądu na uzwojeniu i rozrusznik nie kręci. Wymontować rozrusznik, rozebrać elektromagnes, wyczyścić/wymienić to co należy.

 

Przekręcam kluczyk, zapalają się kontrolki, rozrusznik kręci, silnik nie zapala

 

Standardowa procedura obejmuje następujące czynności:

1. sprawdzenie iskry

2. sprawdzenie dopływu paliwa

Wykręć jedną ze świec a uzyskasz obie informacje: czy dostaje paliwo i czy jest iskra. Jeśli świeca jest mokra, to dostaje paliwo. Iskrę sprawdzisz wkładając świecę w „fajkę” przewodu WN i opierając ją o coś, co ma dobrą masę (klema ujemna aku, silnik). Druga osoba uruchamia na chwilę rozrusznik a ty obserwujesz – iskra ma być duża, mocna, koloru niebieskawego.

Jeśli iskry nie ma, to sprawdzasz w pierwszej kolejności element odpowiedzialny za jej powstawanie, czyli czujnik położenia wału lub w starszych silnikach czujnik w aparacie zapłonowym. Najprościej jest podmienić na sprawny i pewny. Jeśli nadal nie ma iskry, to winna może być cewka zapłonowa lub moduł zapłonowy. W starszych silnikach z aparatem zapłonowym, należy szukać modułu pod cewką zapłonową (np. c14nz) lub w aparacie zapłonowym (np. c16nz). W nowszych moduł najczęściej jest zintegrowany z DIS-em . Tu pomoże jedynie podmiana. Przyczyną braku iskry może być również rozdzielacz zapłonu składający się z palca i kopułki (starsze silniki). Jeśli są nadpalone styki, lub widać pęknięcia, to natychmiast należy wymienić. Rzadko, bo rzadko, ale psikusa sprawiają przewody WN. Jak sprawdzić, czy przewody WN nie maja przebicia?

Przygotuj jakiś atomizer, na przykład po płynie MrMuscle. Wlej do niego wody. Kiedy jest ciemno (wieczór lub garaż z wyłączonym światłem) uruchom silnik i spryskaj kable zapłonowe wodą. Sprawny przewód WN nie ma prawa wypuścić iskry przez izolację – jeśli u Ciebie skacze iskra z przewodów WN na silnik, to masz te przewody do wymiany i to bezapelacyjnie.

Jeśli dostarcza paliwo i jest iskra, to być może ciśnienie paliwa jest zbyt niskie. Wpływ na ciśnienie paliwa mają:

- pompa paliwa

- filtr paliwa (jeśli nie był długo wymieniany, to może być przytkany)

- regulator ciśnienia paliwa

Najczęściej problemem jest pompa paliwa –zbyt słabo pompuje. Jak sprawdzić wydajność pompy paliwa, znajdziesz w innym temacie FAQ.

Jeżeli odnosisz wrażenie, że silnik chce zapalić a nie może, to do sprawdzenia jest układ zapłonowy. W starszych silnikach kopułka + palec + przewody zapłonowe, w nowszych kable zapłonowe biegnące od DIS-a do świec. Rzadko zdarza się awaria DIS-a ale się zdarza.

Jeśli jest iskra, a silnik zachowuje się, jakby chciał zapalić a nie mógł, to może być to przyczyną zbyt niskiego ciśnienia paliwa. W silnikach SPI powinno ono wynosić 0,8-1bar, natomiast MPI 2,5 lub 3 bary zależnie od modelu silnika. Łatwo to sprawdzić: należy zacisnąć (zagiąć) przewód powrotny paliwa do baku, wtedy ciśnienie troszkę powinno pójść do góry i silnik chętniej powinien się skłaniać ku zapaleniu.

Jeśli jest prawidłowe cisnienie paliwa, jeśli jest prawidłowa iskra, to ostatnim ogniwem mogą być świece. Spotkałem się z wypadkiem, że NOWE świece dawały piękną iskrę, ale tylko na zewnątrz – po wkręceniu silnik nie palił. Wymiana świec na stare i zużyte spowodowała natychmiastowy rozruch.

Kolejną przyczyna problemu z rozruchem może być czujnik temperatury do ECU – to ten niebieski, z wtykiem na 2 piny – pisałem powyżej. On podaje informacje o temperaturze silnika i ECU dobiera odpowiednio skład mieszanki. Jeżeli będzie uszkodzony i będzie podawał błędne dane lub wcale ich podawał nie będzie, to ECU dobierze źle skład mieszanki – na przykład na zimnym silniku powinna być mocno wzbogacona, aby silnik nie zgasł. Jeśli mocno wzbogacona będzie na ciepłym silniku, to będzie gasł z uwagi na zbyt bogatą mieszankę.

Można ten czujnik sprawdzić – podaję rezystancje przy poszczególnych temperaturach:

0*C – 4,8-6,6k Ohm

+20*C – 2,2-2,8k ohm

+40*C – 1-1,4k ohm

+80*C – 270-380ohm

 

Przekręcam kluczyk, zapalają się kontrolki, rozrusznik kręci, silnik zapala i zaraz gaśnie

 

Czujnik temperatury – opisany powyżej, lub brak wzbogacania mieszanki przez ECU. W drugim wypadku jedynie podmiana ECU jest w stanie wykazać przyczynę. Można próbować uruchomić silnik z lekkim naciśnięciem pedału gazu.

Przyczyną gaśnięcia może być też wracanie paliwa do baku – pompa paliwa jest wylatana i ciśnienie na postoju „ucieka” – w takim wypadku po 3-4 próbach silnik już nie będzie gasł, będzie pracował normalnie.

 

 

Inne elementy mogące utrudniać rozruch silnika

 

W wielu przypadkach zdarza się problem natury „zły styk”. Raz zapala, raz nie zapala.

Jeśli chodzi o połączenia elektryczne , które należy sprawdzić, to będą to:

- kostka połączeniowa ECU

- duża wtyka w komorze silnika na wysokości połączenia silnika i skrzyni

- kostka przekaźnika pompy paliwa (zależnie od modelu auta umieszczona w komorze silnika na kielichu McPhersona, ścianie grodziowej lub we wnętrzu kabiny obok ECU – pod plastikiem przy nogach pasażera).

Najczęściej oczekiwany efekt przynosi rozłączenie kostek, delikatne oczyszczenie miękką miedzianą szczotką i popsikanie CONTACT-SPRAY’em.