VMT 21 Brandstofsystemen 2

Transcriptie

1 VMT 21 Brandstofsystemen 2 Zelfstudie en huiswerk Naam Cursist: Trainer: Datum: copyright 2011

2 Zelfstudie 2

3 Zelfstudie 3 Introductie Dit Zelfstudiepakket is een voorbereiding op de RPT-dag "Brandstofsystemen 2", die je binnenkort gaat volgen. Tijdens deze RPT-dag ga je een aantal opdrachten uitvoeren. De informatie in de Zelfstudie is speciaal gericht op deze opdrachten. De Zelfstudie vormt een aanvulling op de Theorieleerstof die bij de beroepsopleiding hoort. In de Zelfstudie moet je een aantal vragen beantwoorden. Doe dit zo goed als je kunt. Het helpt je ook om met succes door de Starttoets te komen. De vragen worden tijdens de dag door de instructeur besproken. Neem daarom de ingevulde Zelfstudie mee naar de RPT-dag en bewaar hem goed. Hij kan ook zeer nuttig zijn bij de voorbereiding op het praktijkexamen. Doelstellingen: Na deze dag kun je met betrekking tot Lijn brandstofpomp: Een lijnpomp vervangen Het inspuitmoment afstellen m.b.v. een capillar Pompverstuiver vervangen en afstellen: Een pompverstuiver vervangen De basisinstelling van een pompverstuiver afstellen Blokpomp vervangen en afstellen: Een blokpomp vervangen Een blokpomp afstellen Opvoerpomp reviseren en drukken meten: EGR: Een opvoerpomp demonteren en monteren Een opvoerpomp reviseren Diverse drukken meten aan het lagedruksysteem Een EGR-klep controleren Een EGR-klep vervangen

4 Zelfstudie 4 Beoordeling: Aan het einde van de RPT-dag vult de trainer een beoordelingsformulier in. Dit formulier wordt aan de cursist meegegeven. Hierop staan de beoordelingen voor de uitgevoerde werkorders. Ook geeft de trainer een algehele beoordeling voor de manier waarop er de hele dag gewerkt is. De beoordeling voor de verschillende onderdelen is Goed (G), Voldoende (V) of Onvoldoende (O). Succes!

5 Zelfstudie 5 Inleiding dieselinspuitsystemen. De laatste jaren gaan de ontwikkelingen bij inspuitsystemen verschrikkelijk snel. Dit heeft alles te maken met de strenge milieueisen, de zogenaamde euronormen voor de personen- en vrachtauto s of voor de scheeps- en stationaire motoren de Tier normen. Tot en met de Euro 2 of Tier konden de meeste fabrikanten toe met mechanisch geregelde brandstofpompen. De meest gebruikte inspuitsystemen waren: Lijnpompen: voor dieselmotoren (cilinderinhoud boven 6 liter) Blokpompen: voor kleine- en grote dieselmotoren Verdelerpompen: voor sneldraaiende dieselmotoren (cilinderinhoud kleiner dan 6 liter) Pompverstuiver: voor dieselmotoren Om aan de milieueisen te voldoen deed het dieselmotormanagement zijn intrede beter bekend als EDC (Electronic Diesel Control). De conventionele dieselsystemen werden hier mee uitgerust, maar ook nieuwe systemen deden hun intrede. De meest voorkomende inspuitsystemen op dit moment zijn: EDC motormanagement systeem met lijnpomp EDC motormanagement systeem met verdelerpomp EDC motormanagement systeem met pompverstuiversystemen (UIS = Unit Injector System) EDC motormanagement systeem met pomp leiding verstuiver systemen (UPS = Unit Pomp System) EDC motormanagement systeem met Common Rail inspuitsysteem

6 Zelfstudie 6 Bij dieselmotoren die worden toegepast in locomotieven, aggregaten en scheepsmotoren, maar ook voor het kleine 1 cilinder motortje heeft men de één cilinder inspuitpomp of blokpomp toegepast. Deze kunnen op elke motor onafhankelijk van het aantal cilinders worden toegepast en zijn ontwikkeld voor vermogens van 4 KW tot KW per cilinder. Ook kan er zware stookolie mee geïnjecteerd worden. Het systeem kan zowel mechanisch als elektronisch geregeld worden.

7 Zelfstudie 7 Tijdens deze dag zullen we ingaan op de lijnbrandstofpomp, pompverstuivers en de blokpompen. Ook zullen we het EGR systeem behandelen. Brandstofsysteem diesel In de afbeelding zie je een brandstofsysteem van een bedrijfsauto met pompverstuiver systeem. Dit systeem bestaat uit: 1 Brandstoffilter 2 Brandstofaanvoer 3 Brandstofopvoerpomp 4 Brandstofvoorfilter met opvoerpomp 5 Retour vanaf pompverstuivers 6 EDC computer 7 Retour naar brandstoftank 8 Pompverstuivers Brandstoffilters vervangen De fabrikant schrijft voor bij welke kilometerstanden het brandstoffilter vervangen moet worden. Zorg vóór het vervangen van het brandstoffilter dat de omgeving van het filter zeer goed schoon is. Zelfs de kleinste verontreinigingen kunnen, als ze in het systeem terecht komen, de brandstofpomp en verstuivers beschadigen. Brandstoffilters zijn er in twee uitvoeringen: Met losse verwisselbare filterelementen Met complete filters.

8 Zelfstudie 8 Brandstoffilters vervangen Tap, zo mogelijk, al voor het losnemen van het filter de daarin aanwezige dieselolie af. Reinig bij filters met een los filterelement het filterhuis of deksel ook goed van binnen goed. Controleer op de aanwezigheid van water, dit geeft in de winter veel problemen door dichtvriezen van leidingen. Reinig pasvlakken zorgvuldig. Gebruik altijd nieuwe pakkingen en/of afdichtringen en voorzie ze van een dun laagje (diesel)olie. Raadpleeg de fabrieksvoorschriften. Soms moet je het filterhuis voor het monteren van het nieuwe filter vullen met schone brandstof. Plaats het (losse) filter zorgvuldig op de centrale stift. Een veel voorkomend probleem van deze tijd is algengroei in de brandstoftank. Controleer tijdens het vervangen van het brandstoffilter ook op de aanwezigheid van deze slijmerige substantie. Bevat het filterhuis, de bezinkkolf of het deksel veel water of algen dan komt dit uit de brandstoftank. Bij algengroei dient het complete dieselsysteem gereinigd te worden. Kijk hier ook wat de fabrikant voorschrijft welke middelen wel of niet gebruikt mogen worden. Algen groei wordt verstekt door: Water in de brandstoftank Hoge temperaturen Veelal zullen kleine hoeveelheden lucht, die in het brandstofsysteem zijn gekomen tijdens de normale onderhoudswerkzaamheden, automatisch verdwijnen als de motor draait. De druk in het brandstofsysteem kan verdeeld worden in aantal verschillende gebieden. Vanaf de brandstoftank tot aan de opvoerpomp zal er een onderdruk heersen.!!let op!! Bij sommige systemen kan er voor de mechanische opvoerpomp nog een elektrisch opvoerpompje geplaatst zijn. Dit pompje voert de brandstof met zo n 05 bar overdruk aan.

9 Zelfstudie 9 Vanaf de opvoerpomp tot aan de ingang van de lijnpomp(galerij) is het lagedruk gedeelte (2-5 bar). Bij pompverstuivers is het lagedruk gebied (5 10 bar). In de plunjer van de lijnpomp of de pompverstuiver bevindt zich het hogedrukgebied. Hier kan de druk oplopen tot zo n 2200 bar afhankelijk van toerental en belasting van de motor. Vanaf de lijnpomp of pompverstuiver wordt de brandstof weer teruggevoerd naar de brandstoftank. In dit gebied is de brandstofdruk 0 bar. Afhankelijk van het gebruikte systeem. NB; bij lijnpomp kan men ook blokpomp lezen Ontluchten lage druk gedeelte In het algemeen kan het lagedruk gedeelte ontlucht worden door middel van een handpompje. Door krachtig te pompen, worden de leidingen en brandstoffilters al zoveel mogelijk gevuld met brandstof. Door de motor te starten zal de rest van het systeem snel ontlucht worden en wordt overbelasting van de startmotor voorkomen.!!let op!! Giet nooit de inhoud van het oude brandstoffilter in het nieuwe brandstoffilter. Ontluchten hogedruk gedeelte Bij pompverstuiversystemen zal het hogedruk gedeelte zichzelf moeten ontluchten tijdens het starten. Raadpleeg altijd het werkplaatshandboek voor de juiste methode voor het ontluchten van het brandstofsysteem. Veiligheid Denk bij het ontluchten aan de veiligheid van jezelf en voor anderen. Dieselinspuitsystemen werken met zeer hoge drukken. Een verkeerde handeling kan tot gevaarlijk situaties leiden. Warme lekbrandstof is zeer brandbaar en mag niet in contact worden gebracht met open vuur, vonken of sterke hitte straling. De motor kan plotseling aanslaan, als de startmotor wordt gebruikt bij het ontluchten van het brandstofsysteem. Brandstofpomp uit- en inbouwen Lijnpompen worden over het algemeen op dieselmotoren van grotere motoren (vanaf 6 liter) toegepast. Uitbouwen Indien na controle is vastgesteld dat de brandstofpomp de oorzaak is van het niet goed functioneren van een diesel-motor (meestal te weinig motor-vermogen), moet deze uitgebouwd worden.

10 Zelfstudie 10 Na uitbouwen kan de pomp dan getest en indien nodig hersteld of vervangen worden. Voor het uitbouwen moet je eerst de motor of de omgeving van de brandstofpomp schoonspuiten. Neem vervolgens de min-aansluiting van de accu los. Zet vervolgens de eerste cilinder in BDP (einde compressieslag). Maak eventueel gebruik van een kalibreerpen. Verwijder vervolgens de bedienings- hefboom en de stopkabel. Plaats een opvangbak onder de pomp. Dek de dynamo af om te voorkomen dat hier vloeistof op lekt. Maak de toevoer- en retourleiding los en dicht deze vrijgekomen aansluitopeningen af met afdekdopjes. Verwijder de inspuitleidingen en plaats afdekdopjes. Verwijder, indien nodig, het distributiedeksel en/of het deksel ter afscherming van de aandrijving van de pomp. Bouw de pomp volgens voorschrift uit (meestal kan de aandrijving van de brandstofpomp blijven zitten). Inbouwen van de brandstofpomp en afstellen van het inspuitmoment Na het testen/afstellen of bij vervanging kan de (nieuwe) brandstofpomp ingebouwd worden. Eerst wordt de pomp op zijn plaats vastgezet en de brandstoftoevoer volgens instructie aangesloten. Voordat de pomp definitief kan worden vastgezet, moet eerst het inspuitmoment correct worden afgesteld. Bij het afstellen van het inspuitmoment kunnen we gebruik maken van een capillair buisje. Het voordeel van een capillaire buis is dat men hiermee elke lijnpomp vrij eenvoudig en zeer nauwkeurig kan afstellen. De verschillende fabrikanten geven vaak hun eigen methodes en manieren van afstellen. Afstellen van het inspuitmoment met capillair buisje Plaats het capillaire buisje op de inspuitplunjer van de eerste cilinder van de brandstofpomp. Verdraai de brandstofpomp tot inspuiting eerste cilinder. Ontlucht nu met de hand-opvoerpomp het brandstoftoevoersysteem.

11 Zelfstudie 11 Draai de aandrijving van de brandstofpomp heen en weer, zodat de plunjer van de eerste cilinder enige malen gaat persen, totdat er brandstof in het buisje komt. Draai nu de pompaandrijving een eindje terug en vervolgens langzaam in de juiste draairichting. Stop zodra de brandstof in het capillaire buisje beweegt. Nu is het inspuitmoment bepaald en kan de aandrijving worden vastgezet en de montage verder volgens voorschrift worden afgemaakt. Belangrijk : Indien er een koudestart voorziening aanwezig is, zorg dan de pomp niet in de koudestartpositie staat. Het beste kan men de lijnpomp volgas houden. Afstelling stationair toerental Voor het afstellen van het stationaire en het maximum toerental is het belangrijk dat de motor op bedrijfstemperatuur is. Controleer of de uitlaatgasafzuiging is aangesloten. Sluit een voor deze motor geschikte toerenteller aan Stel het stationaire toerental af met behulp van de betreffende stelschroef Afstelling maximum toerental Geef bij onbelaste motor vol gas. Lees het toerental af. Stel indien nodig het maximum toerental af volgens de voorschriften (let op de rookgrens). Belangrijk: Let erop dat de hendel bij de brandstofpomp bij vol gas tegen de aanslag ligt.

12 Zelfstudie 12 Blokpompen Zoals in de inleiding al besproken is zien we bij zowel kleine- als bij grote tot zeer grote motoren dat er blokpompen worden toegepast. Hierbij wordt de hogedrukplunjer meestal rechtstreeks aangedreven door de nokkenas. Dit systeem kan zowel mechanisch als elektronisch geregeld worden en is ook geschikt voor zware stookolie. Bij de afstelling, van een mechanisch geregelde blokpomp op, is de maat tussen onderkant blokpomp en de rol minus de afstand tussen het pasvlak op het motorblok en nokkenas belangrijk voor de bepaling van het inspuitmoment. Maat Y is een vaste maat afgesteld door de fabrikant. De maat, gemeten tussen het pasvlak op het motorblok en de nokkenas, kan gemeten worden met een dieptemaat. Door de fabrieksgegevens te raadplegen is nu te berekenen hoeveel shims er geplaatst moeten worden tussen de blokpomp en het motorblok. Houdt ook rekening met de dikte van de eventuele pakkingen die ertussen geplaatst moeten worden. Ook hierbij zijn de gegevens van de fabrikant bepalend. Bij elektronisch geregelde pompen komt dit iets minder nauwkeurig omdat het inspuitmoment en de hoeveelheid ingespoten brandstof elektronisch geregeld worden. Als er meerdere blokpompen geplaatst zijn, bij een mechanisch geregelde inspuiting, dienen de afstellingen tussen de verschillende blokpompen ook nauwkeurig afgesteld worden. Hiermee word de opbrengst geregeld(gas geven) en dit moet voor alle blokpompen hetzelfde zijn.

13 Zelfstudie 13 Uitbouwen van een pompverstuiver Als je na controle hebt vastgesteld dat een pompverstuiver de oorzaak is van het niet goed functioneren van een dieselmotor, moet je de defecte pompverstuiver uitbouwen. Het is raadzaam om voor het uitbouwen van de pompverstuiver de brandstofgalerij in de cilinderkop leeg te laten lopen. Zo kan brandstof die in de galerij aanwezig is niet in de verbrandingskamer lopen. Na het uitbouwen kun je de pompverstuiver laten testen en repareren en indien nodig vervangen. Inbouwen van een pompverstuiver Na het testen, repareren of vervangen van een pompverstuiver, kan de pompverstuiver ingebouwd worden. Bouw de brandstofpomp volgens voorschrift in. In veel gevallen zal de pompverstuiver ook afgesteld moeten worden. Indien de ruimte (omcirkeld) onder de plunjer door een foutieve afstelling te klein wordt, kan de pompverstuiver, maar ook de motor schade oplopen. Indien de ruimte onder de plunjer te groot wordt, kan dit leiden tot verminderde motorprestaties. Raadpleeg voor het afstellen van een pompverstuiver het werkplaatshandboek. Er is geen eenduidige instructie voor het afstellen van een pompverstuiver. Na het inbouwen van een nieuwe pompverstuiver, dient bij sommige systemen met behulp van een systeemtester de IMA-codering (Injection Menge Anpassung) te worden ingegeven. Deze code staat vaak op de pompverstuiver. Door deze code in te geven zal het motormanagementsysteem nog nauwkeuriger de inspuittijd kunnen bepalen zodat de motor optimaal zal presteren.

14 Zelfstudie 14 EGR EGR (Exhaust Gas Recirculation) wordt veel in de lichtere motoren toegepast om het NOx aandeel in de uitlaatgassen te verlagen. Uitlaatgassen worden via een regelbare klep (al dan niet gekoeld) teruggevoerd naar de inlaat als de bedrijfsomstandigheden het toelaten. In het zware segment wordt EGR minder toegepast, maar ook hier zijn er fabrikanten die gebruik maken van EGR. We kennen een aantal systemen. Vacuum/elektrisch geregeld Elektrisch geregeld Vacuüm/elektrisch geregeld. Bij dit systeem wordt een vacuümklep vanuit het Motormanagement aangestuurd. De EGR-klep zelf wordt door vacuüm bediend.het motormanagement krijgt een terugkoppeling via de Luchtmassameter hoeveel uitlaatgassen er teruggevoerd worden. Elektrisch geregeld De EGR klep wordt direct vanuit het motormanagement aangestuurd. Deze EGRkleppen hebben een extra sensor die een terugkoppeling geven naar het motormanagement wat de stand van de EGR-klep is. EGR-klep vervangen Indien er geconstateerd is dat een EGR-klep defect is, door vervuiling of andere oorzaken, zal deze vervangen moeten worden. Verwijder de EGR-klep en reinig (zover mogelijk) het inlaatsysteem. Monteer de nieuwe EGR-klep

15 Zelfstudie 15!!!!Let op dat tijdens het schoonmaken geen roetdelen in de verbrandingskamer terecht komen. Belangrijk is dat na vervanging van de werking van het systeem gecontroleerd wordt. Sommige EGR-kleppen moeten ingeleerd worden op hun 0-stand zodat het motormanagement precies weet welk signaal afgegeven wordt als de klep gesloten is. Werking EGR-klep controleren. Testen Vacuümgedeelte op lekkage. Door een vacuümmeter aan te sluiten in de vacuümleiding naar de EGR klep, kan met behulp van een systeemtester gekeken worden of de aansturing van de EGR-klep goed verloopt en kan er geconstateerd worden of er lekkages in het vacuümgedeelte aanwezig zijn. Testen vacuüm geregelde EGR-klep. Door een vacuümpomp op de EGR-klep aan te sluiten, kan gecontroleerd worden of de EGR-klep inwendige lekkage heeft. Door met een systeemtester de hoeveelheid aangezogen lucht zichtbaar te maken, kan ook gekeken worden of de klep open en dicht gaat. Testen Elektrisch geregelde EGR Afhankelijk van de systeemtester en het motormanagementsysteem kan met behulp van een systeemtester kan d.m.v. een actuatortest de werking van het EGR-systeem getest worden. Raadpleeg voor het controleren van het EGR-systeem altijd het werkplaatshandboek, om foutieve handelingen te voorkomen.

16 Zelfstudie 16 SCR 1. Ad Blue tank 2. Warmtewisselaar 3. Pompmodule 4. Katalysator 5. Inspuitstuk 6. Klep voor koelwatercirculatie 7. Relatieve vochtigheidssensor 8. Temperatuursensoren 9. Nox-sensor SCR (Selective Catalytic Reduction) wordt met name bij de grotere motoren toegepast om het NOx aandeel in de uitlaatgassen te reduceren. Bij SCR wordt het NOx aandeel naar beneden gebracht door een chemische reactie plaats te laten vinden in een katalysator. Wanneer de bedrijfsomstandigheden goed zijn, wordt er door het SCR-systeem een Ureum-oplossing in de uitlaat verneveld voor de katalysator. In de katalysator zal een chemische reactie plaatsvinden waardoor het NOx gehalte wordt verminderd. SCR onderhoud Het SCR-systeem is nagenoeg onderhoudsvrij. Wel dienen de filters die in het systeem aanwezig zijn, op de daarvoor geldende onderhoudsintervallen vervangen te worden. Zorg ervoor dat het systeem drukloos is wanneer het filter vervangen wordt. Raadpleeg het werkplaatshandboek voor de juiste procedure voor het vervangen van de filters. Ureum-oplossing De vloeistof die in de uitlaat wordt verneveld wordt in de transportwereld Ad Blue genoemd. Bij iedere dieseltankbeurt dient ook de hoeveelheid in de Ad Blue tank gecontroleerd te worden. Ad Blue bestaat uit 32,5% Ureum en 67,5% gedemineraliseerd water. Deze verhouding is bewust zo gekozen om het vriespunt zo laag mogelijk te maken. Ad Blue bevriest bij -11 C.

17 Zelfstudie 17 Verder heeft het de eigenschap dat het kristalliseert wanneer het verdampt. Om deze reden wordt het systeem leeggepomp/geblazen wanneer de motor wordt uitgezet. Ureum-oplossing testen De zuiverheid van de Ureum-oplossing is zeer belangrijk. Een kleine hoeveelheid brandstof of olie kan zeer ernstige schade aan het SCR-systeem veroorzaken. Ook gewoon water zal het systeem op de lange duur beschadigen door kalkafzetting in de katalysator. Om de kwaliteit van Ureum-oplossing te bepalen zijn er diverse controle middelen op de markt. Deze zijn: Refractometer Olie in water teststrips Veiligheid Het is belangrijk dat aanwezige Ureum-oplossing grondig van gereedschap en kleding wordt verwijderd, om te voorkomen dat vloeistof of kristallen op andere onderdelen terechtkomen en daar schade veroorzaken. Maatregelen bij morsen Bij contact met de huid rijkelijk spoelen met water en verontreinigde kleren uittrekken. Bij contact met de ogen zorgvuldig gedurende meerdere minuten spoelen, zo nodig een arts raadplegen. Bij inademing frisse lucht inademen en zo nodig een arts raadplegen. Veiligheid Laat de Ureum-oplossing niet in contact komen met andere chemicaliën. Ureum-oplossing is niet brandbaar. Ureum-oplossingen zijn corrosief voor bepaalde metalen, zoals koper en aluminium Mocht er Ureum-oplossing zijn gemorst: neem de overtollige vloeistof op en spoel na met water. Als er AdBlue is gemorst, kunnen er witte kristallen van de geconcentreerde oplossing worden gevormd. Spoel deze kristallen weg met water. NB! Gemorste Ureum-oplossing mag niet op de riolering worden geloosd

18 Zelfstudie 18 Dit is het einde van de zelfstudie. Deze zelfstudie is zo universeel mogelijk opgezet. Er bestaat echter in de praktijk geen universele uitvoering. Alle fabrikanten hebben hun eigen uitvoeringen en oplossingen. Als je hierover onduidelijkheden bent tegengekomen of vragen hebt, zoek dit dan uit in je eigen werksituatie en breng het op de RPT-dag ter sprake tijdens de behandeling van de Zelfstudie. Veel succes op de RPT-dag.