Pompa wtryskowa w dieslu: objawy awarii, rodzaje CP1, CP3, CP4 i diagnoza

Pompa wtryskowa w dieslu z układem Common Rail wytwarza ciśnienie, z którego korzystają wszystkie wtryskiwacze. Gdy zaczyna słabnąć, pojawiają się trudny rozruch, spadek mocy, tryb awaryjny i błąd zbyt niskiego ciśnienia w szynie. Najpoważniejszy sygnał to opiłki w filtrze paliwa, bo zwykle oznaczają, że pompa się ściera i roznosi metal po układzie.

Te same objawy daje jednak zapchany filtr paliwa, zapowietrzenie albo wtryskiwacz z dużym przelewem. Dlatego zanim kupisz nową pompę, trzeba sprawdzić, czy to naprawdę ona. Poniżej znajdziesz, jak działa pompa wysokiego ciśnienia, czym różnią się CP1, CP3 i CP4, po czym poznać awarię, co ją powoduje i kiedy regeneracja ma sens.

Czym jest pompa wtryskowa i gdzie pracuje

Droga paliwa od baku do wtryskiwacza

W silniku z Common Rail paliwo pokonuje kilka etapów. Pompa zasilająca (w baku albo wbudowana w pompę główną) zasysa olej napędowy i przepycha go przez filtr. Pompa wysokiego ciśnienia spręża paliwo do kilkuset, a nawet ponad dwóch tysięcy barów i tłoczy je do szyny, czyli wspólnego zasobnika. Z szyny przewodami wysokiego ciśnienia paliwo trafia do wtryskiwaczy, które otwiera sterownik silnika.

Tłoczek, krzywka i zawór zwrotny

Sercem pompy są sekcje tłoczące. Wałek pompy, napędzany od silnika paskiem, łańcuchem albo kołem zębatym, obraca krzywkę lub mimośród. Ten wprawia tłoczki w ruch posuwisto-zwrotny: przy ruchu w dół tłoczek zasysa paliwo, przy ruchu w górę wypycha je przez zawór zwrotny w stronę szyny. W większości pomp Common Rail ilość paliwa wpuszczanego do sekcji ustala sterowany przez komputer zawór dozujący po stronie ssania (w pompach Bosch oznaczany ZME). W części układów ciśnienie dodatkowo reguluje zawór po stronie wysokiego ciśnienia.

Pompa wtryskowa to inna część niż pompowtryskiwacz

W silnikach 1.9 TDI i 2.0 TDI PD nie ma ani szyny, ani osobnej pompy wysokiego ciśnienia. Każdy cylinder ma własny pompowtryskiwacz, który sam wytwarza ciśnienie, wciskany krzywką wałka rozrządu. To zupełnie inna konstrukcja i inne usterki, opisaliśmy je we wpisie o pompowtryskiwaczach PD.

Rodzaje pomp wtryskowych w dieslach

Pompy rzędowe i rozdzielaczowe VE

Starsze diesle, sprzed epoki Common Rail, miały pompy mechaniczne. Rzędowa ma osobną sekcję tłoczącą dla każdego cylindra, ustawione w rzędzie, i do dziś pracuje w wielu starszych ciągnikach i maszynach. Rozdzielaczowa, z rodziny Bosch VE, ma jeden tłoczek, który rozdziela paliwo na kolejne cylindry. W wersji sterowanej elektronicznie (VP37) znajdziesz ją m.in. w starszych 1.9 TDI. Te pompy same odmierzają dawkę i moment wtrysku, a wtryskiwacze otwierają się pod ciśnieniem paliwa.

Common Rail: CP1, CP1H, CP3 i CP4

W układach Common Rail pompa tylko wytwarza ciśnienie, a o dawce decydują wtryskiwacze i sterownik. Bosch rozwijał te pompy razem z kolejnymi generacjami systemu:

W systemie Bosch wtryskiwacze piezoelektryczne pojawiły się w trzeciej generacji i współpracują z pompami CP1H, CP3 i CP4 przy ciśnieniu około 1600 do 2000 barów. Pompy Common Rail produkują też Delphi, Denso i Continental (Siemens VDO). Zasada działania jest ta sama, różnią się konstrukcją zaworów i czujników.

Jak sprawdzić, jaką pompę masz w aucie

Numer pompy jest na tabliczce albo naklejce na jej korpusie. Pompy Bosch Common Rail do aut osobowych i dostawczych mają zwykle numery zaczynające się od 0 445 010, a część pomp CP3 do większych silników, m.in. ciężarowych, od 0 445 020. Ten sam silnik bywa wyposażony w pompy o różnych numerach, dlatego przy zakupie albo regeneracji zawsze podawaj numer z tabliczki, a nie sam model auta.

Objawy uszkodzonej pompy wtryskowej

Rozruch, który pogarsza się na ciepłym silniku

Jedna z możliwych przyczyn to zużyta sekcja tłocząca: jest mniej szczelna, a ciepłe, rzadsze paliwo łatwiej przecieka między tłoczkiem a cylindrem. Dlatego problem z odpaleniem może nasilać się po rozgrzaniu silnika albo w upały. Ten sam objaw dają jednak wtryskiwacze z dużym przelewem, więc trzeba sprawdzić jedno i drugie. Przy rozruchu pompa kręci się powoli, więc brak szczelności widać najwcześniej właśnie wtedy.

Moc ucieka górą, a na dole wszystko gra

Na wolnych obrotach silnik potrzebuje mało paliwa i nawet słabsza pompa nadąża. Kłopot zaczyna się przy pełnym obciążeniu, np. przy wyprzedzaniu albo na podjeździe. Sterownik widzi, że ciśnienie w szynie nie dogania zadanego, i przechodzi w tryb awaryjny, żeby chronić silnik.

Hałas pompy i stuki w układzie

Zużyta rolka, krzywka albo łożyskowanie wałka mogą dawać metaliczny dźwięk przy pompie. Mechanik zlokalizuje go stetoskopem warsztatowym. Hałaśliwa pompa to sygnał, żeby od razu obejrzeć filtr paliwa pod kątem opiłków.

Dlaczego komputer nie wskaże winnej pompy

Kod błędu mówi o skutku, nie o przyczynie

Sterownik mierzy ciśnienie jednym czujnikiem na szynie. Gdy jest za niskie, zapisuje kod w rodzaju P0087 (zbyt niskie ciśnienie w szynie) albo P0093 (duży wyciek w układzie). Taki sam wynik da pompa ze zużytą sekcją, zapchany filtr paliwa, nieszczelny przewód, słaba pompa zasilająca w baku, wadliwy zawór regulacyjny albo wtryskiwacz, który oddaje za dużo paliwa przelewem. Kod mówi tylko, że ciśnienia brakuje.

Co sprawdzić na samochodzie, zanim zdejmiesz pompę

Dobra diagnostyka idzie od najtańszych przyczyn: stan i drożność filtra paliwa, ciśnienie po stronie zasilania, szczelność przewodów i zapowietrzenie, przelewy z wtryskiwaczy, a dopiero potem pompa. Odczyt ciśnienia zadanego i rzeczywistego w czasie jazdy pod obciążeniem pokazuje, czy układ nie nadąża. Jak przeprowadza się próbę przelewową wtryskiwaczy, opisaliśmy we wpisie o objawach uszkodzonych wtryskiwaczy.

Nierówną pracę sekcji widać dopiero na stanowisku

Pompa CP1, CP1H albo CP3 ma trzy sekcje tłoczące, które pompują paliwo do jednej szyny. Jeśli jedna z nich słabnie, pozostałe częściowo to nadrabiają, a czujnik ciśnienia na szynie widzi tylko wynik zbiorczy. Silnik może wtedy pracować nierówno, słabiej odpalać albo tracić moc górą, a tester może nie zapisać żadnego błędu. Rozstrzyga to dopiero pomiar pompy na stanowisku probierczym, który pokazuje wydajność i przebieg ciśnienia sekcja po sekcji.

Co niszczy pompy wtryskowe

Woda w paliwie

Olej napędowy smaruje wnętrze pompy. Woda tego nie robi, a do tego może powodować korozję precyzyjnych powierzchni tłoczków i zaworów. Źródłem bywa paliwo złej jakości albo nieopróżniany odstojnik filtra paliwa. Skorodowana sekcja traci szczelność i szybciej się ściera.

Opiłki i reakcja łańcuchowa

Gdy w pompie coś zaczyna się zacierać, metal z niej trafia do szyny, przewodów i wtryskiwaczy. Wymiana samej pompy może wtedy nie wystarczyć. Nowa albo zregenerowana pompa może zassać pozostałe w układzie drobiny i szybko się uszkodzić, a wtryskiwacze z opiłkami w rozpylaczach mogą zacząć lać. Dlatego po awarii z opiłkami zwykle czyści się zbiornik i przewody, wymienia filtr i sprawdza wtryskiwacze. Dokładny zakres zależy od producenta i skali zanieczyszczenia.

Pompa CP4 i smarność paliwa

W CP4 tłoczek jest napędzany krzywką przez popychacz z rolką. Konstrukcja jest lżejsza i wydajniejsza, ale bardziej wrażliwa na smarowanie. Przy słabej smarności paliwa albo zapowietrzeniu rolka może przestać się toczyć i zacząć ślizgać po krzywce. Wtedy pompa może szybko produkować opiłki. Dlatego przy CP4 szczególnie ważne są dobre paliwo, regularna wymiana filtra i niejeżdżenie na rezerwie.

Przeciągany filtr paliwa i jazda na rezerwie

Zapchany filtr każe pompie pracować na niedoborze paliwa, co może sprzyjać kawitacji i przegrzewaniu sekcji. Ryzyko zwiększa też jazda z prawie pustym bakiem, kiedy pompa zasilająca może złapać powietrze. Filtr paliwa w dieslu Common Rail wymienia się zgodnie z zaleceniem producenta, a przy paliwie niepewnej jakości częściej.

Pompy w ciężarówkach i autach dostawczych

CP3 i pompka zasilająca

W wielu ciężarówkach i większych autach dostawczych (m.in. MAN TGA, DAF LF i CF, Iveco EuroCargo, Fiat Ducato i Iveco Daily 2.8) pracuje pompa CP3 z zębatą pompką zasilającą wbudowaną w korpus. Po dużych przebiegach albo na zanieczyszczonym paliwie pompka może się zużywać, m.in. przez kawitację, a drobiny z niej trafiają do sekcji wysokiego ciśnienia. Przy regeneracji takiej pompy sprawdza się więc i część wysokociśnieniową, i zasilającą.

Przestój kosztuje więcej niż naprawa

We flocie decyzja zapada inaczej niż przy aucie prywatnym. Liczy się czas, przez który pojazd stoi, i ryzyko powtórnej awarii w trasie. Dlatego w ciężarówkach tym bardziej opłaca się diagnoza całego układu zamiast wymiany samej pompy na ślepo, a po awarii z opiłkami także kontrola wtryskiwaczy.

Regeneracja czy nowa pompa

Co obejmuje regeneracja

Pompę rozbiera się w całości, a każdy element ocenia się pod kątem zużycia: wałek i jego tulejki, krzywkę lub mimośród, tłoczki i cylindry, zawory, uszczelnienia i zawór regulacyjny. Zużyte części wymienia się na nowe, pompę składa i sprawdza na stanowisku probierczym, które mierzy ciśnienie, wydajność i pracę zaworu w kilku punktach pracy. Regeneracja bez tego testu to tylko złożenie pompy na nowo.

Kiedy regeneracja ma sens

Regeneracja ma sens, gdy korpus i wałek są zdrowe, a zużyciu uległy elementy, które da się wymienić, np. zawór dozujący, uszczelnienia czy sekcje tłoczące. O tym, czy tak jest, decyduje ocena po rozebraniu pompy.

Kiedy lepiej wymienić

Gdy korpus jest pęknięty, wałek zatarty w gnieździe albo w pompie nastąpiło rozległe zatarcie z dużą ilością opiłków, koszt naprawy może zbliżyć się do ceny nowej pompy. Wtedy lepszym wyjściem bywa wymiana. Niezależnie od wyboru, po awarii z opiłkami układ trzeba wyczyścić, a wtryskiwacze sprawdzić, np. w ramach regeneracji wtryskiwaczy.

Najczęstsze błędy przy awarii pompy

Wymiana pompy bez diagnozy

Kod P0087 nie oznacza automatycznie uszkodzonej pompy. Zdarza się, że po wymianie pompy problem zostaje, bo winny był filtr, pompa w baku albo przelew na wtryskiwaczu. Diagnostyka kosztuje zwykle mniej niż pompa kupiona na próbę.

Nowa pompa do brudnego układu

Montaż sprawnej pompy bez czyszczenia układu po awarii z opiłkami grozi kolejną awarią. Pozostałe drobiny mogą trafić do nowej pompy i do wtryskiwaczy.

Pompa z demontażu bez sprawdzenia

Używana pompa z rozbiórki może mieć ten sam problem co twoja, tylko jeszcze się nie ujawnił. Bez pomiaru na stanowisku nie wiadomo, jakie ciśnienie i wydajność osiąga.

Podsumowanie

Pompa wysokiego ciśnienia zasila wszystkie wtryskiwacze, więc jej awaria odbija się na całym silniku. Trudny rozruch, zwłaszcza na ciepłym, spadek mocy górą, tryb awaryjny z kodem zbyt niskiego ciśnienia w szynie i opiłki w filtrze paliwa to sygnały, które warto sprawdzić od razu.

Kod błędu nie wskaże winnej pompy, dlatego diagnostyka zaczyna się od filtra, zasilania i przelewów, a kończy pomiarem pompy na stanowisku. Jeśli korpus i wałek są zdrowe, regeneracja z testem na stanowisku zwykle wychodzi taniej niż nowa pompa. Po awarii z opiłkami trzeba jeszcze wyczyścić układ i sprawdzić wtryskiwacze, bo inaczej problem może wrócić.