La un motor termic cu sistem de injecție cantitatea de combustibil injectată trebuie să depindă exclusiv de timpul de deschidere al injectoarelor. Astfel, la un motor cu injecție indirectă, diferența dintre presiunea combustibilului în rampă și presiunea aerului din galeria de admisie trebuie să rămână tot timpulconstantă indiferent de regimul de funcționare al motorului.
Rampă de combustibil cu injectoare și regulator de presiune
Pentru a asigura acestă diferență de presiune, este necesară utilizarea unui dispozitiv care să ajusteze presiunea combustibilului din rampă în funcție de variația presiunii aerului din galeria de admisie. Regulatorul de presiune controlează cantitatea de combustibil ce se întoarce în rezervor astfel încâtcăderea de presiune pe injector (diferența între presiunea din rampă și cea din galeria de admisie) să fie tot timpul constantă.
Regulator de presiune benzină – tip constructiv 1
La motoarele cu sistem de injecție multipunct regulatorul de presiune este montat de obicei la capătul rampei de combustibil iar la motoarele cu injecțiemonopunct în corpul injectorului central.
Circuitul de alimentare cu combustibil al unui motor pe benzină
- rezervor de combustibil (benzină)
- pompă de combustibil de joasă presiune (electrică)
- filtru de combustibil
- rampă combustibil
- regulator de presiune
- injector
În funcție de numărul și poziționarea racordurilor de combustibil și aer, există mai multe tipuri constructive de regulatoare de presiune. De asemenea, acestea pot fi cu retur de combustibil în rezervor sau fără retur, cele mai des utilizate fiind cele cu retur.
Regulator de presiune benzină – tip constructiv 2
- canal de intrare combustibil (din rampă)
- retur combustibil (către rezervor)
- racord aer admisie
Regulatorul este de fapt o supapă de control a presiunii reglată pneumatic (vezi figura de mai jos). Acesta conține o diafragmă (membrană) elastică (4) care împarte corpul regulatorului în două camere: de combustibil și de aer. În interiorul regulatorului se află o supapă (5) și un arc elicoidal (2). Supapa este ținută pe sediu datorită apăsării arcului. În momentul în care forța datorată presiunii din rampă devine mai mare decât forța de apăsare a arcului, supapa (5) se deschide (se ridică) și combustibilul este refulat către rezervor prin intermediul canalului de retur (7).
Secțiune printr-un regulator de presiune benzină – tip constructiv 3
- racord aer admisie
- arc elicoidal
- corp supapă
- diafragmă
- supapă
- canal de intrare combustibil (din rampă)
- retur combustibil (către rezervor)
Forța de apăsare a arcului deci implicit presiunea maximă din rampă este reglată de depresiunea din camera de aer. Cu cît depresiunea aerului este mai mare cu atât forța de apăsare a arcului este mai mică deoarece se creează o forță de sucțiune care tinde să deschidă supapa.
Camera de aer a regulatorului este conectată prin racordul de aer (1) cu galeria de admisie după clapeta obturatoare. În acest mod se reglează presiunea din rampa de combustibil în funcție de sarcina motorului.
Variația presiunii în rampa de combustibil în funcție de presiunea aerului
Presiune maximă de injecție la motoarele cu injecție indirectă se situează în jurul valorii de 3-4 bari. Această presiune se obține la sarcina maximă a motorului, când presiunea în colectorul de admisie este aproximativ egală cu presiunea atmosferică (1 bar). Astfel, la sarcini mici ale motorului (ex. ralanti), presiunea în galeria de admisie scade deoarece clapeta obturatoare este parțial închisă. Pentru a compensa scăderea presiunii din admisie este redusă și presiunea din rampa de combustibil pentru a păstra constantă căderea de presiune pe injector (ex. 3 bari).
În cazul în care regulatorul de presiune se defectează compensarea presiunii de injecție, în funcție de presiunea aerului din galeria de admisie, nu se va mai face. Din acest motiv cantitatea de combustibil
injectată în cilindri nu va mai fi controlată rezultând într-o funcționare anormală a motorului. Fiind un dispozitiv mecanic, regulatorul de presiune nu poate fi diagnosticat direct de către calculatorul de injecție.
Datorită impactului direct al regulatorului de presiune asupra cantității de combustibil injectată, deseori, un defect al regulatorului poate fi interpretată de calculatorul de injecție ca un defect al sondei lambda sau al injectoarelor.
Diagnosticarea regulatorului de presiune benzină
Regulatorul de presiune controlează presiunea combustibilului din rampă. Orice defect al acestuia influențează cantitatea de combustibil injectată. Un motor cu regulator de presiune defect prezintă
următoarele simptome:
- pornește greu sau nu pornește deloc (mai ales când motorul este rece)
- la ralanti turația motorului este instabilă, motorul se poate chiar opri
- în sarcină motorul consumă excesiv
- emisii de fum negru pe evacuare
Pornirea greoaie a motorului, turația de ralanti instabilă și calarea motorului se datorează presiunii insuficiente a combustibilului din rampă. În schimb, dacă motorul este sub sarcină (ex. pedala de
accelerație apăsată 50%) consumul de combustibil este mult mai mare deoarece presiunea în rampă este mult mai ridicată. Toate simptomele pot avea la bază un defect al regulatorului de presiune. Cel mai comun
defect este fisurarea sau chiar ruperea membranei flexibile. Acest defect se poate depista destul de ușor:
- inspecție vizuală: se verifică racordul cu conducta de aer admisie dacă are urme, pete de benzină
- se deconectează racordul de aer admisie și se pune contactul la motor: pompa de benzină va începe să creeze presiune în circuit iar dacă membrana este fisurată, benzina va ieși prin racordul de aer
Atenție: Înainte de a se diagnostica regulatorul de presiune se verifică toate conductele de legătură (combustibil, aer) pentru a fi siguri că acestea nu prezintă fisuri sau defecte!
Pentru o verificare mai detaliată a presiunii combustibilului din circuitul de alimentare se poate utiliza și un manometru. Acesta se conectează la o supapă special prevăzută în acest scop, aflată pe circuitul de alimentare al motorului.
Exemplu de poziționare a supapei de verificare a presiunii din circuitul de alimentare cu combustibil:
- regulator de presiune
- supapă de verificare a presiunii circuitului de alimentare cu combustibil
- rampă de combustibil
Cu motorul oprit se scoate capacul supapei și se conectează manometrul. Se pornește motorul și se citește presiunea combustibilului atât la turația de ralanti cât și la o poziție intermediară a pedalei de accelerație. Dacă presiunea este peste valorile indicate de constructor sau dacă aceasta nu variază odată cu poziția pedalei de accelerație atunci regulatorul de presiunea poate fi defect.
