Moottorin ohjaus

Merkkihuoltotoiminnan näyttö

Testereiden käyttö

Pakokaasuanalysaattori

                                                                  Päästömääräykset

Dieselmoottori:            K-arvo

• vapaasti hengittävillä dieselmoottoreilla: k ≤ 2,5 m-1

• turboahtimella varustetuilla dieselmoottoreilla: k ≤ 3,0 m-1

• mikäli auton valmistaja on ilmoittanut yleisiä raja- arvoja korkeamman absorptioeli k- kertoimen, käytetään tuloksen arvostelussa tätä raja-arvoa

• mikäli moottori on EY-tyyppihyväksytty direktiivin 88/77/ETY+1999/96/EY (tai kyseisen direktiivin myöhempien muutosten) mukaiseen EURO IV tai EURO V luokkaan; tai em. direktiivin mukaiseksi erittäin ympäristöystävälliseksi ajoneuvoksi; tai moottori on EY-tyyppihyväksytty direktiivin 70/220/ETY+98/69/EY (tai kyseisen direktiivin myöhempien muutosten) mukaiseen EURO 4 luokkaan; tai moottori tai ajoneuvo vastaa em. vaatimuksia: k ≤ 1,5 m-1

Bensiinimoottori:

Moottorityyppi tai auton käyttöönottoaika	Joutokäynti			Väh. 2000 r/min
	OBD	CO (%)	HC (ppm)	CO (%)	HC (ppm)	Lambda
Ennen 1.10.1986	-	4,5	1000	-	-	-
1.10.1986 tai jälkeen	-	3,5	600	-	-	-
Varustettu kolmitoimisella katalysaattori-laitteistolla	-	0,5	100	0,3	100	1±0,03
Ey-tyyppihyväksytty direktiivin 98/69/Ey-mukaisesti (EURO 3 ja 4)	Tarkastus	-	-	0,2	100	1±0,03
1.7.2002 jälkeen	Tarkastus	-	-	0,2	100	1±0,03

Katalysaattori

Lambda-arvo:                 lambda =sisäänimetty ilmamassa : teoreettinen ilmamassa

rikas seos lambda on pienempi kuin 1

laiha seos lambda on suurempi kuin 1

Stökiömetrinen seos lambda on 1

AFR luku 1:14,5

                      -1 painoyksikkö polttoainetta (HC)

                      -14,5 painoyksikköä ilmaa

HC - hiilivety (palamaton polttoaine) 
CO - hiilimonoksidi
O₂ - happi
CO₂ - hiilidioksidi
NO_x - typpioksidi

Lambda-säätö:

Polttaminen HC, CO

HC + O₂  = CO₂  + H2O

CO + O₂ = CO₂ 

NO_x + HC = N + CO₂ + H₂O

NO_x + CO = N + CO₂

Toiminta:

Lambda säätöalue 0,95 – 1,005

Kun seos on laiha lambda jännite noin 0V

-         suuttimen aukioloaika jatketaan kunnes anturijännite on 1V

-         Aukioloaika lyhennetään kunnes anturijännite on 0V

-         JNE. huojunta noin 50kertaa minuutissa.

Vika-analyysi

EGR-venttiili

Bosch KTS, AutoCom, VAG, Ford

                                                                  Vikakoodien luku

                                                                  OBD-testi

                                                                  OnLine-mittaukset

                                                                  Oskilloskooppi

Korjaamosovellus                               AutoFutur

                                                                  Työmääräyksen teko

                                                                  Kustannusarvion teko

Varaosakaupan järjestelmä            Motonet

Autotietojärjestelmä                        Autodata, Alldata

Liiketoiminnan perusperiaatteet              Tuloslaskelma          

                                                                      Aune-ehdot
                                                                 
                                                                      AKL

Järjestelmät
Moottorin ohjaus

Polttoainejärjestelmä Dielsel

-etukammiomoottori

-yhteispaineruiskutus (commonrail)
Järjestelmä tuottaa jatkuvan ja moottorin käyntinopeudesta riippumattoman polttoainepaineen, kun taas perinteisissä jakajapumppujärjestelmissä jokaista ruiskutustapahtumaa varten joudutaan tuottamaan uusi polttoainepaineen huippukohta.

Polttoaineen syötöstä vastaa korkeapainepumppuun integroitu siirtopumppu.

Tämä pumppu imee polttoaineen säiliöstä ja syöttää korkeapainepumppuun tarvittavan määrän polttoainetta.

Polttoaineen sisältämät epäpuhtaudet poistetaan polttoainesuodattimessa, jotta järjestelmän tarkkuuskomponentit eivät pääse kulumaan ennenaikaisesti.

Ylimääräinen polttoaine johdetaan paluuvirtauksessa takaisin polttoainesäiliöön.

Korkeapainejärjestelmä, polttoaineen ruiskutus ja paineensäätö

Korkeapaineen tuotto * Korkeapainepumppu puristaa polttoaineen ja työntää sen korkeapaineputken kautta polttoaineen jakeluputkeen. * Korkeapainepumppu muodostaa jatkuvasti tarvittavan järjestelmän korkeapaineen. Polttoaineenruiskutus * Polttoaineen jakeluputkesta otetaan hieman polttoainetta jokaisessa ruiskutustapahtumassa. Sen paine pysyy kuitenkin vakioarvossa, sillä polttoaineen elastisuuden ansiosta muodostuu varaajavaikutus. Ruiskutustapahtuman säätely * Ruiskutusajankohdasta ja -määrästä vastaavat moottorinohjausyksikön ohjaamat sähköiset ruiskutusventtiilit. Paineensäätö * Yhteispainejärjestelmässä polttoainepaine sopeutetaan optimaalisesti moottorin kuhunkin toimintatilanteeseen. Paineensäätö kuuluu moottorinohjausyksikön toimintatehtäviin. * Polttoainepaineanturi tuottaa tiedon senhetkisestä polttoainepaineesta. Muutaman lisätekijän huomioinnin jälkeen järjestelmä säätää vastaavasti polttoainepainetta polttoaineen annosteluventtiilin avulla.

-jakajapumppu (EDC)

Järjestelmän yleiskuva

VP30-/VP44-jakajaruiskutuspumppujärjestelmät jakautuvat seuraaviin toimintaryhmiin: * Pienpainejärjestelmä ja * Korkeapainejärjestelmä. Pienpainejärjestelmä: * Jakajaruiskutuspumppu imee polttoainetta säiliöstä suodattimen kautta ja täyttää alhaisella paineella pumpun sisätilan. * Tästä pienpainesyötöstä vastaa siirtopumppu, joka on integroitu jakajaruiskutuspumppuun. * Tuotettu pienpaine täyttää koko ruiskutuspumpun ja tuottaa samalla myös syöttöpaineen kaikille mekaanisille ja sähköisille osille. Korkeapainejärjestelmä: * Korkeapaineosassa tuotettu syöttöpaine muutetaan ruiskutussuuttimien avaamiseen riittäväksi korkeapaineeksi. * Avautumispaineen korkeus määräytyy ruiskutussuuttimeen asennetun painejousen perusteella. * Kun tämän painejousen sulkuvoima voitetaan, ruiskutussuutin avautuu ja ruiskutustapahtuma alkaa. Ruiskutustapahtumaa ohjataan täysin elektronisesti jakajaruiskutuspumpun avulla.

Jakajaruiskutuspumppu VP44

Bosch-jakajaruiskutuspumppu VP44 toimiisäteismäntäperiaatteella. Säteismäntäperiaate on tullut tutuksi aiemmista Lucas-ruiskutusjärjestelmistä. Säteismäntäjärjestelmille on tunnusomaista yksinkertainen ja kompakti rakenne. VP30:n kaltaisesti polttoaineen annostelua ohjataan täysin elektronisesti. VP44 pystyy tuottamaan 1600 baarin maksimiruiskutuspaineen.

-jakajapumppu (mekaaninen)



- Rivipumppu 

Rivipumppu saa käyttövoimansa kampiakselilta joko jakohihnan, jakoketjun tai hammasvälityksen kautta. Pumppu pyörii puolet kampiakselin nopeudesta. Pumpun akseli käyttää pumppuelementtejä nokkien välityksellä. Männän paluuliike saadaan aikaan jousella. Jokaiselle moottorin sylinterille on oma pumppuyksikkönsä, joka mittaa ja paineistaa polttoaineen oikealla ruiskutushetkellä. Pumpusta polttoaine johdetaan putkea pitkin oikealle suuttimelle.

Mäntä avaa alas liikkuessaan polttoaineen tulokanavan (1) ja pumpun sylinteri täyttyy. Kun mäntä liikkuu ylöspäin, se sulkee tulokanavan ja alkaa paineistamaan polttoainetta. Polttoaineen paine avaa suuttimen ja ruiskutus alkaa. Männässä on ohjausura (5), joka avaa männän asennosta riippuen paluukanavan, jota pitkin polttoaine virtaa pois pumpun sylinteristä. Tämä romahduttaa polttoaineen paineen ja ruiskutus päättyy.

Polttoainejärjestelmä bensa

-suorasuihkutus

Suoraruiskutuksella varustetuissa bensiinimoottoreissa polttoaine ruiskutetaan suoraan palotilaan. Seoksenmuodostus tapahtuu palotilassa.

Dieselmoottoreita muistuttava toimintatapa mahdollistaa suuremman hyötysuhteen, mikä pienentää polttoaineenkulutusta.

Suoraruiskutus edellyttää korkeapainepumpun käyttöä, jotta saadaan tuotettua tarvittava polttoainepaine.

Imunokka-akseli käyttää korkeapainepumppua suoraan.

Pumppu syöttää polttoaineen jakeluputken (kiskon) kautta polttoainetta sylinterikanteen asennetuille korkeapaineruiskutusventtiileille.

Ruiskutusventtiileiden sähkömagneettinen ohjaus mahdollistaa polttoaineen täsmällisen ruiskuttamisen palotilaan määrättyinä hetkinä.

Sisäiseen seoksenmuodostukseen tarvittava ilma saadaan pyörteilemään esim. pyörrekanavan tai pyörteilynohjauslevyn avulla sen mukaan, mikä järjestelmä on kyseessä.

Ruiskutus tapahtuu vasta puristustahdin loppuvaiheessa.

Kerrossyöttö

Jotta hyötysuhdetta pystyttäisiin edelleen parantamaan, moottorin täytyy toimia osakuormitusalueella vieläkin suuremmalla ilmaylimäärällä. Tavoitteeseen päästään muodostamalla osaan palotilasta pieni seospilvi, jonka ilma-polttoaineseoksen lambda-arvo on 0,8–1,2; palotilan muu osa täytetään puhtaalla ilmalla tai pakokaasun ja ilman seoksella. Näin päästään korkeaan lambda-arvoon ja siten myös hyvään osakuormituksen hyötysuhteeseen. Tätä täytöksen jakautumistapaa kutsutaan kerrossyötöksi. Seoksenmuodostus on dieselmoottorin kaltaisesti heterogeenista. Kerrossyötön toteutukseen käytetään kahta eri palamistapaa: * Seinämäohjattu palaminen * Ilmavirtaohjattu palaminen

-imusarjasuihku
Yleistä

Imuputkiruiskutus tai monipisteruiskutus (MFI = Multi-Point Fuel Injection) on elektronisesti ohjattu ruiskutusjärjestelmä, jossa jokaista sylinteriä kohti on asennettu ruiskutusventtiili juuri ennen imuventtiiliä. Voimansiirron ohjausmoduli ohjaa näitä sähkömagneettisia ruiskutusventtiileitä kerralla (samanaikaisesti), pareittain (ryhmittäin) tai yksittäin (vaiheittain). Imuputkiruiskutuksessa polttoaine ruiskutetaan imuputkeen (ts. imukanavaan) juuri ennen imuventtiileitä. Ruiskutusventtiileitä ohjataan elektronisesti voimansiirron ohjausmodulilla. Yleiskuva eri ruiskutusjärjestelmistä Polttoaineen monipisteruiskutus (MFI) voidaan toteuttaa kolmella eri tavalla. Samanaikainen polttoaineenruiskutus: Samanaikaisessa polttoaineenruiskutuksessa kaikkiin sylintereihin ruiskutetaan kierrosta kohden puolet yhden työkierron polttoainemäärästä imuputkeen ennen imuventtiiliä. Polttoaine-ilmaseos muodostuu imuputkessa ja sylinterissä. Voimansiirron ohjausmoduli ohjaa kaikkia sähkömagneettisia ruiskutusventtiileitä samanaikaisesti. Ryhmittäinen polttoaineenruiskutus: Ryhmittäisessä polttoaineenruiskutuksessa joka toiseen sylinteriin ruiskutetaan kierrosta kohden koko yhden työkierron polttoainemäärä imuputkeen ennen imuventtiiliä. Edellä kuvatun järjestelmän perustoimintaan tarvitaan lähinnä vain rakenneosia ja antureita, joilla on merkitystä polttoaineensyötön, ruiskutusajan ja ruiskutusmäärän kannalta. Vaiheittainen polttoaineenruiskutus: Vaiheittaisessa polttoaineenruiskutuksessa jokaiseen sylinteriin ruiskutetaan joka toinen kierros erikseen koko yhden työkierron polttoainemäärä imuputkeen ennen imuventtiiliä. Polttoaineenruiskutuksen ohjaus tapahtuu vaiheittain, eli jokaista ruiskutusventtiiliä ohjataan vuorotellen erikseen sen mukaan, mikä on moottorin sytytysjärjestys. Näin polttoaineen annostelu on erittäin tarkkaa, ja samalla päästötalous paranee. Käynnistä haluamasi animaatio napsauttamalla sen painiketta. Polttoaineen syöttö Sähkötoiminen säiliönsisäinen polttoainepumppu imee polttoaineen säiliöstä ja syöttää sen hienosuodattimen kautta polttoaineen jakeluputkelle. Polttoainepumppu syöttää polttoainetta enemmän kuin moottori tarvitsee. Polttoaineen jakeluputki johtaa polttoaineen kaikille sähkömagneettisille ruiskutusventtiileille yhtäläisesti. Polttoaineenruiskutus tapahtuu joko kerralla (samanaikaisesti), pareittain (ryhmittäin) tai yksittäin (vaiheittain) sen mukaan, mikä ruiskutusjärjestelmä on kyseessä. Ilmamassanmittaus Moottorin imemän ilmamassan mittaamista varten voidaan käyttää seuraavia antureita sen mukaan, mikä moottorinohjausjärjestelmä on asennettuna: * Vanhemmissa järjestelmissä käytettiin ilmamääränmittainta yhdessä imuilman lämpötila-anturin ja ilmanpainemittaimen kanssa. Näiden kolmen tiedon perusteella voimansiirron ohjausmoduli laski ilmamassan. Tämän ilmamassan määritystavan haittapuolena olivat kuitenkin ilmamääränmittaimen tarvitsema ylimääräinen läppä imuputkessa (tehohäviö) ja kiertopotentiometrin mekaanisen toiminnan epävarmuus. * Uudemmissa järjestelmissä käytetään imuputken absoluuttisen paineen anturia ja yhdysrakenteista imuilman lämpötila-anturia tai ilmamassanmittainta, joka toimii joko kuumalanka- tai kuumakalvoperiaatteella. Ilmamassa-arvoa käytetään tarvittavan polttoainemäärän ja moottorin kuormituksen laskemiseen. Tämä mittaus on erityisen tärkeä, sillä se toimii perustana muille järjestelmälaskelmille, kuten esim. polttoaineen annostelulle ja sytytyksen ohjaukselle.

-kaasutin

Kaasutin on mekaaninen polttomoottoreissa käytettävä laite, jolla säädetään polttonesteen ja imuilman syöttöä moottorille tehokkaan ja puhtaan palamisen vaatimassa seossuhteessa. Kaasutin syöttää moottorille polttoainetta ja ilmaa, joiden suhteen on oltava oikea moottorin hyvän toiminnan takaamiseksi. Elektroninen polttoaineen ruiskutus syrjäytti kaasuttimen henkilöautojen moottoreissa 1980 ja 1990-lukujen aikana.

Kaasuttimia käytetään nykyisin pienissä moottoreissa kuten mopot, moottorisahat ja ruohonleikkurit.

Kaasuttimien päätyypit ovat kiinteäkurkkuinen kaasutin ja muuttuvakurkkuinen eli vakioalipainekaasutin. Ensin mainittu on huomattavasti yleisempi.

Kumpaakin päätyyppiä olevia kaasuttimia voidaan sijoittaa moottoriin eri tavalla, jolloin niistä puhutaan seuraavilla nimillä: pystykaasutin eli yläkaasutin (alaimukaasutin), joka sijoitetaan imusarjan yläpuolelle ja jossa ilma virtaa ylhäältä alaspäin; vaakakaasutin eli sivuimukaasutin, jossa ilma virtaa vaakasuorassa; puolivaakakaasutin, jossa ilma virtaa 20-45 asteen kulmassa; ja alakaasutin (yläimukaasutin), joka sijoitetaan imusarjan alapuolelle ja jossa ilma virtaa alhaalta ylöspäin.

Sytytysjärjestelmät

Sytytystulppa

-yksittäiskipinä

Koska yksittäiskipinäsytytyspuolat on asennettu suoraan sytytystulppien yhteyteen, näitä osia ei enää tarvitse yhdistää sytytysjohdolla.

Tämän lisäksi säästetään erillisten sytytyspuolien vaatima tila kaikille sylintereille.

Yksittäiskipinäsytytyspuolien käyttö tarkoittaa, että jokaista sylinteriä ohjataan erikseen ja ainoastaan kerran työkierron aikana (työtahdissa).

Sytytyspuolien ohjauksesta vastaa sytytyksenohjausyksikkö tai voimansiirron ohjausmoduli.

-yksikipinä

-kapasatiivinen

Suuttimet

-tappisuutin

reikäsuutin

commonrail suutin

 -pumppusuutin

 Kynäsuutin

 Kaksivaiheinen suutin

Diesel autot: Polttonestejärjestelmien ja moottoreiden likaantuminen sekä näiden puhdistaminen Forté-tuotteilla

Sisällysluettelo

1. Johdanto

2. Teoria

3. Tutkimus

4. Johtopäätökset

5. Lähteet

1. Johdanto

Tämän esseen tarkoitus on tutustuttaa teidät diesel-autojen polttonestejärjestelmien ja moottorien likaantumisten syihin ja siihen mitä lika autoissa aiheuttaa sekä kertoa kuinka kyseiset ongelmat saadaan hoidettua pois helposti käyttämällä Forté -puhdistusaineita.

Forté -tuotteita on monia erilaisia ja jokainen on tarkoitettu erilaiseen puhdistukseen. Tulemme tutustumaan osittain siihen millaiseen likaan Forté -tuotteet toimivat ja kuinka nämä tuotteet puhdistavat likaa. Forté -tuotteisiin tutustuminen on rajattu tässä työssä vain diesel-autoihin ja käsittää suurimmaksi osaksi vain polttonestejärjestelmän ja moottorin puhdistuksen liasta.

Jotta voimme kokonaisvaltaisesti ymmärtää asiaa, on meidän tutustuttava myös moottorien ja polttonestejärjestelmien toimintoihin ja rakenteisiin sekä siihen kuinka moottorit ja polttonestejärjestelmät likaantuvat.

Teoria osuus käsittelee likaantumisten syitä ja sen aiheuttamia ongelmia. Tutkimus osuus käsittelee eri Forté-tuotteita ja kuinka Forté-tuotteet puhdistavat moottorin ja polttonestejärjestelmän sekä sitä mitä hyötyjä saadaan, kun moottori ja polttonestejärjestelmä ovat puhtaita. Tässä esseessä ei mainita kuitenkaan minkä verran kutakin tuotetta täytyy laittaa ja kuinka kokonaisuudessaan puhdistus tehdään, koska Forté tuotteet on tarkoitettu ainoastaan ammattilaisten käyttöön eikä käyttöohjeita saa julkaista.

Nyt tämän esseen julkaisuvaiheessa, on Forté-tuotteita tullut lisää markkinoille ja jokunen tuote on poistettu/korvattu uudella tuotteella. Näitä tuotteita ei esseessäni ole poistettu/lisätty. Asiasta voi kysyä lisää Forte-tuotteiden maahantuojalta (Tecalemit) sekä jälleenmyyjiltä ympäri Suomen.

 

2. Teoria

Säiliötankit

Me tankkaamme polttonestettä säilytystankista ajoneuvojemme polttonestesäiliöön. Ajoneuvomme polttonestesäiliö pääsee likaantumaan, jos säiliötankki on likaantunut. Yleensä bakteerikasvu ajoneuvojemme polttonestesäiliöissä aiheutuu säilytystankin huonosta hoidosta. Suodatinjärjestelmän heikko huollettavuus, suodattimen pakotus auki ja puhkominen päästää erilaiset ulkoilmassa olevat mikro-organismit polttonestesäilöön. Nämä mikro-organismit sitten kasvavat dieselpolttonesteen ja kondessiveden muodostamassa rajapinnassa.

Mikro-organismit ovat erittäin happamia yhdisteitä, jotka aiheuttavat koko polttonestejärjestelmään syöpymistä. Happamien yhdisteiden vaikutuksesta polttonestesäiliö, putket, ruiskutuspumppu ja suuttimet syöpyvät, vaikka polttonestejärjestelmä olisi täynnä dieselpolttonestettä. 

Polttoneste vanhentuu silloin, kun tyydyttymättömät hiilivedyt reagoivat orgaanisiin partikkeleihin, joita on jo itsestään polttonesteen mukana. Tämän prosessin tapahtumien laajuus on riippuvainen kuitenkin polttonesteen rakenteesta, ympäröivästä ilmasta sekä ajasta. Tällaisessa pääsee lopputuloksina syntymään liukenemattomia ja liukenevia partikkeleita. 

Myös bakteerikasvu aiheuttaa ongelmia dieselpolttonesteessä. Kaikki muutkin polttonestesäiliössä olevat saastuttajat voivat liata polttonestejärjestelmän sekä ruiskutuspumpun että suuttimet. Tällainen voi johtaa karsta pikeentymän sekä muiden epäpuhtauksien kertymiseen ruiskutuspumppuun.

Katalyyttinen krakkaus

Yhä isompi osa diesel-polttonesteestä käy katalyyttisen krakkauksen läpi. Krakkauksessa mutkikkaat orgaaniset yhdisteet pilkkoutuvat yksinkertaisempaan muotoon. Katalyyttinen krakkaus kuitenkin aiheuttaa riskin polttonesteen vanhenemiseen, koska hapettuminen ja korroosio nopeuttavat kosteuden pääsyä polttonesteeseen. 

Suoraruiskutusdieselmoottori

Palotapahtuman dieselmoottorissa määrää polttoneste, joka sumuuntuneena syttyy palotilan kuumassa ilmassa. Mitä hienompaa sumu on, sitä helpommin tapahtuu tarvittava höyrystyminen, joka saa palamisen alkamaan. 

Ruiskutettujen polttonestepisaroiden pieni koko johtuu siitä, että ruiskusuuttimet ovat varustettu monella suihkutusaukolla. Moninkertainen ruiskutus suoritetaan niin, että siinä käytetään esi-, pää- ja jälkiruiskutusta. Tämän pyrkimys on lisätä palamisen tehoa, kun se ruiskuttaa kerralla vain pieniä määriä polttonestettä.  Tämä johtaa palotilan paineen ja lämpötilan nousemiseen. Tällöin sytytysviive on lyhyempi ja painehuippu alhaisempi. Syttymisviive on aika, joka ruiskutushetken ja varsinaisen palotilan paineennousun välillä on. Tämä sytytysviive riippuu paljon ruiskutettujen polttonestepisaroiden koosta. 

Hyvä seosmuodostus saadaan saavutettua ainoastaan vain, jos poltonesteen hienosumuuntumisen lisäksi ilman pyörteily ja ilman osasten jakautuminen palotilassa on ihanteellinen. Ilman liike ja ilman ainesosien jakaantuminen estää polttonestepisaroiden kasaantumisen. 

Polttonestesuodatin

Uusittaessa polttonestesuodattimia, voidaan niissä yleensä havaita partikkeleita, jotka ovat seurausta puutteellisesta voitelukyvyn aiheuttamista kulumisista. Joskus suodattimessa on partikkeleita hyvinkin paljon, jolloin suodatin tukkeutuu ja moottori sammuu. Mikäli nämä partikkelit ovat kuparia tai messinkiä niin, useimmiten kulumasta on polttonestesäiliössä olevassa syöttöpumpussa tai lisäsyöttöpumpussa. Mikäli taas nämä kulumaosat ovat rautametallia, on kuluminen todennäköisesti korkeapainepumpussa. Kuluminen taas aiheutuu polttonesteen riittämättömästä voitelukyvystä ja polttonestejäänteiden suutinneulan kitkasta. 

Pienet kulumapartikkelit pääsevät suodattimenkin läpi ja aiheuttavat vaurioita suuttimen sovituksessa, koska kiillotus ja mikrokuluminen aiheuttavat jatkuvaa kosketusaltistusta. Kulumapartikkelit voivat myös olla vaikeuttamassa avautumista ja sulkeutumista suuttimessa.

Polttonesteen alentunutta voitelukykyä voidaan selittää myös heikkolaatuisella polttonesteellä, mutta myös polttonesteen alhaisella viskositeetillä, joka johtuu polttonesteen korkeasta lämpötilasta suuttimissa. Korkea lämpötila voi taas johtua korkeapainevaraajalta suuttimille tulleesta polttonesteestä juuri lämmitysvaiheen aikana, tai alhaisesta ulkolämpötilasta polttonesteessä. Tällöin polttoneste ei ole kulkeutunut läpi jäähdyttimen, vaan syöttöpumppu on ohjannut sen suoraan korkeapainepumpulle. 

Suutimet

Yhteispaine-ruiskutusventtiilien, suutinosan yläpäässä magneettiventtiili tai pietso-kristallisarja, tulisi saada avautumisaika tietyn mittaisessa ohjausajassa, jotta ne voivat saada tietyn määrän polttonestettä ruiskutettavakseen. Näin tapahtuessa, ovat venttiilit tasapainossa. Tällöin ruiskutetun polttonesteen määrä vastaa ruiskutusventtiilin ohjausaikaa. Ruiskutusventtiilien tasapaino saattaa järkkyä erilaisista syistä johtuen, kuten: materiaali on päässyt vaurioitumaan kavitaation vaikutuksesta tai koko kuristuksessa on muuttunut tai tulokuristimen kuulaistukka on päässyt vaurioitumaan. Polttoneste on voinut myös karstoittaa suutinneulan ja tästä syystä suutinneulan avautumisessa ja sulkeutumisessa on ylimääräistä kitkaa. Syynä tähän voi olla myös suutinneulan vauriot. Tasapainon järkkymiseen on usein ratkaisuna venttiilin uusiutuminen. Mikäli epätasapainon syynä on suutinneulan likaantuminen eli havaitaan kitkaa avautumisen ja sulkeutumisen aikana, eikä elektroniikka kykene ruiskuttamaan oikeaa määrää polttonestettä, on korjaus toimintana väärin vaihtaa venttiili. 

Tekijät kuten kuluminen, ohjauslaitteen suorittama ruiskutusventtiilien väärä säätö, polttonesteen heikkolaatuisuus sekä ilman huono täytös voivat aiheuttaa virheellisen seoksenmuodostuksen. Tällaisia virheellisiä toimintoja aiheuttavat: karstan ja/tai pikeentymän muodostuminen paineventtiilin paluupuolelle, ja/tai karstan muodostuminen ohjausmäntään, ja/tai suutinneulan voitelun puutteellisuus, ja/tai kuulaistukan venttiilin ja suutinneulanistukan likaantuminen ja/tai kulumisvauriot, jotka johtuvat polttonesteessä olevista partikkeleista. 

Mikäli paineventtiilin paluupuolelle pääsee kertymään polttonesteestä likaa, ei kuula pääse tiivistymään niin kuin pitäisi. Tämä johtaa paine eroon varaajan säätämästä paineesta. Mikäli pikeentymä kertyy paineventtiilin alapuolelle kosteuden aiheuttaman kondensaation takia, pääsee paineensäätimen toiminta häiriintymään. Mikäli karstaa pääsee kerrostumaan ohjausmäntään, heikentyy männän liike ja suutinneulan avautuminen, joka taas vaikuttaa ruiskutusaikaan sekä ruiskutuksen määrään.

Pumppusuuttimet

Pumppusuutin järjestelmissä muodostuu paine pumppusuuttimissa. Se saa käyttövoiman moottorin nokka-akselilta keinovivun välityksellä. Magneettiventtiili määrää kuitenkin varsinaisen ruiskutuksen ja paineen. Seoksenohjaus eli joutokäynnintasaus-säätö on samanlainen kuin yhteispaineruiskutuksessakin. Suuttimien tehtävä onkin huolehtia polttonesteen ihanteellisesta jakautumisesta sylintereihin siten, että polttonestepisarat pääsevät sekoittumaan ilman kanssa juuri oikealla hetkellä ja hyvin sumuttuneena. Hieno sumuuntuminen on varmaa vain silloin kun suutinneulan istukka, suutinneula itse ja suuttimen aukot ovat puhtaita ja vapaita karstasta. Mikäli suutinneula ei ole tiivis, suutinlinjan paineenalainen polttoneste pääsee vuotamaan ruiskutusventtiilin aukosta ja näin ollen aiheuttaa mahdollisesti dieselnakutusta. Dieselnakutus aiheutuu polttonesteen höyrystymisestä suuttimen kärjessä tai juuri suuttimen ulkopuolella. 

Polttoneste voi syttyä itsestään silloin, kun paine ja lämpötila on riittävän korkealla. Säännönmukaisten palotapahtumien välillä voi kuulla epäsäännöllisen palamisen ääntä. Se on kontrolloimatonta ja vaihtelee voimakkuudeltaan. Kontrolloimaton palaminen saattaa vaurioittaa männän lakea ja johtaa männänrengasurien murtumisen. Tällainen johtaa männänrenkaiden tiiviyden heikentymiseen, joka vaikuttaa myös heikentävästi sylinterin täytön ja palamisen loppupaineeseen, joka taas kasvattaa öljyn kulutusta ja lisää kuormitusta moottoriöljyyn.  

Suutinneula

Ohjausmännän ja suutinrungon vuotohäviöt ovat vähäisiä, koska ohjausmännän molemmilla puolilla (ylä- ja alapuolella) on sama paine, paitsi ruiskutuksen aikana. Tällöin on vain vähäinen määrä dieselpolttonestettä käytössä ohjausmännän voiteluun. Ohut kalvo dieselpolttonesteen ikääntymistuotetta saa likakerroksen muodostumaan suutinneulaan. Huono dieselpolttoneste voi aiheuttaa ohjausmännän voitelun epätäydellisyyden, joka taas aiheuttaa vastusta suutinneulan avauksen ja sulkemisen aikana. Ohjausmäntä tällaisessa tapauksessa avautuu korkean hydraulipaineen vaikutuksesta. Tällöin venttiilikuulan avautumis- ja sulkeutumishetki ei ole täsmällistä. Tämä johtaa epätasaiseen moottorin joutokäyntiin. Suutinneulaa pitkin virtaava polttoneste on joutokäynnillä vähäinen, joten neulan voitelu voi olla lähes olematonta. Tämä johtaa kulumaan ja polttonesteen annosteluun virheellisesti. 

Mikäli polttonestejäänteet likaavat venttiilinkuulanistukan tai mikäli istukka syöpyy venttiilinkuulan sulkeutuessa syntyvän ison virtausnopeuden saamasta kavitaation vaikutuksesta, tiivistys pääsee heikkenemään venttiilinkuulassa. Tämä vaikuttaa ruiskutusventtiilin käytössä suutinneulan avautumiseen sekä ruiskutettavaan polttonestemäärään. Suutinneulan avautumisnopeus on seurausta paine-erosta syöttö- ja paluukanavissa. Tällöin suutinneulan istukan ja/tai ruiskutusreikien likaantuminen aiheuttaa virheellisen ruiskutuskuvion. Tässä kuvio on epäsymmetrinen ja polttonestepisaroiden koko on erilainen reikien kesken. Suurempien polttonestepisaroiden höyrystyminen on myös tällöin epätäydellistä. Tämä johtaa erilaiseen syttymisviiveeseen ja epätäydelliseen palamiseen. Lopputulos aiheuttaa vielä kasvavia nokipäästöjä.

 

Karsta

Karsta heikentää ulosvirtausta polttonesteessä ja tuottaa huonon ruiskutuskuvion. Tämä taas aiheuttaa ruiskutettujen polttonestepisaroiden kasvamista ja sitä kautta sen, että niiden palaminen ei ole enää täydellistä. Myös huono polttoneste ja ilman sekoitus aiheuttavat tätä epätäydellistä palamista ja nokipäästöjen lisääntymistä. 

Sakkaa pääsee syntymään kun kiinteät aineet sekä karsta pikeentymä kerrostuu. Tämä taas häiritsee toimintoja polttonestejärjestelmässä. Tällaiset samanlaiset kerrostumat muodostuvat myös suuttimen neuloihin, jossa suuren kuumuuden seurauksena karsta pikeentymä muuttuu hiilikarstaksi. 

Suutinneulojen karstoittumisen voi aiheuttaa myös lika, joka on muuttunut hiilikarstaksi. Tämä aiheuttaa vastusta neulan avautumisen sekä sulkeutumisen aikana. Nokipartikkelit, jotka ovat syntyneet epätäydellisessä palamisessa aiheuttavat karstaa palotilassa, männän laessa ja männän rengasurissa. Tämä johtaa männän renkaiden tiivistysten heikkenemiseen. Rengasurien karstoittumisen seurauksena rengas ei enää pääse vapaasti liikkumaan urassa. Tästä seuraa suurempi ohivuoto palotilasta kampikammioon ja yhä enemmän nokea siirtyy moottoriöljyn sekaan. Tämä aiheuttaa öljyn paksuuntumista, joka lopulta muuttuu ns. mustaksi lietteeksi. 

Siirtopumppu

Siirtopumpun tehtävä on siirtää polttoaine suodattimien kautta ruiskutuspumpulle. Ruiskutuspumpun korkea paine ja suuttimet sumuttavat polttoaineen sylinteriin. Korkeapaineesta johtuen polttoaine pääsee siirtymään suutinputkien kautta suuttimille, jotka voivat sumuttaa polttoaineen sylinteriin. Ylijäävä polttoaine pääsee palaamaan paluuputken kautta suodattimeen.

Yhteispaineruiskutusjärjestelmä

Usein nykyään polttonesteen syötönohjaus tapahtuu yhteispaineruiskutuksen ja pumppusuutinjärjestelmän avulla, jolloin voidaan vaihdella ruiskutuspainetta. Ruiskutushetki tai useat hetket monivaiheisessa ruiskutuksessa saadaan vapaasti valita. Lisäksi suuremmalla ruiskutuspaineella saadaan ruiskutettua polttonestettä enemmän. Näin saadaan pidettyä typen oksidien päästöt kurissa.

Ruiskutusten määrät, avautumisajat sekä ruiskutusten väliset ajat ovat useista asioista riippuvaisia. Tällaiset asiat määrittelee elektroninen dieselohjaus eli EDC. Ohjauksessa on monia tunnistimia, jotka muuttavat toimintatilanteet sähkösignaaleiksi, sekä ohjainlaitteista, jotka muuttavat signaalit sähköisiksi antosignaaleiksi, sekä käyttölaitteista, jotka muuttavat antosignaalit mekaanisiksi liikkeiksi. 

Aksiaalimäntäjakajapumpussa polttonesteen ruiskutettava määrä määrittyy jakomännän iskun perusteella niin kauan kunnes säätöventtiili päästää jakomännän korkean paineen ulos pumpun rungosta. Säätöventtiiliä taas ohjaa ohjausjärjestelmä, joka määrittelee kunkin kehitettävän paineen mukaisen iskun. Tästä syntyvä paine voidaan toimittaa suuttimille.

Aksiaalimäntäjakajapumpun häiriöt toiminnassa ovat aiheutuneet kulumasta tai liasta. Kuluminen voi olla kuitenkin seurausta ihan vain normaalista käytöstä. Tällöin pumppu on voinut joutua käymään ilman polttonestettä tai kuluminen voi johtua siitä, että nykyiset vähärikkiset dieselpolttonesteet ovat voitelukyvyltään heikompia. 

Aksiaalimäntäjakajapumppu voi likaantuessaan häiritä säätimen toimintaa aivan kuin rivipumpussakin. Säätöhela tällöin painautuu vasten säätömekanismia. Tässä toiminnassa keskipakopainot ja säätöhelat eivät saa tavata minkäänlaista kitkaa, koska säätömekanismiasema säätöheloineen on oltava oikea jokaisella käyntinopeudella. Mikäli säätöhelaliike on kangerteleva, saattaa säätömekanismi kompensoida sitä tiettyyn rajaan asti erilaisella jousen jännityksellä. Tästä liikkeestä osa kuitenkin välittyy säätöventtiilille, joka vapauttaa jakomännän paineen. Tästä seuraa poikkeama ihanteellisesta polttonestepaineesta ja ruiskutusajoituksesta. Tähän moottori reagoi puutteellisella teholla ja/tai se epäröi kiihdytyksessä jolloin ns. kenguru- tai bonanza-efekti syntyy. 

Mäntäpumppu

Säteismäntäjakajapumpussa on kaksi roottorissa olevaa mäntää, jotka liikkuvat toisiaan kohti nokkarenkaan rullien vaikutuksesta. Tämä saa kehitettyä mäntien väliin korkean paineen, ja tämä syntyvä paine saadaan ohjattua oikealle suuttimille roottorissa olevan painekanavan läpi. Roottori taas saa suuttimesta polttonestettä, jota on ohjaamassa kaasuvipu, keskipakopainot ja pari jousta. Tällaisissa ruiskutuspumpuissa männän iskun syöttö on riippuvainen roottorille polttonestettä toimittavan suuttimen mittaamasta polttoneste määrästä. Ennakkosäätö saadaan nokkarengasta kiertämällä ennakonsäätömekanismin avustuksella. Tällainen ennakonsäätö tapahtuu silloin kun pumpun paine nousee eli silloin kun moottorin käyntinopeus nousee. 

Pakokaasun päästövaatimusten täyttämiseksi ovat mekaaniset ruiskutuspumpun ohjauslaitteet muunnettu elektronisiksi. Dieselmoottorin ohjausjärjestelmä on ohjaamassa elektronisesti säädettävää ruiskutuspumppua. Se saa erilaisten tunnistinten kautta tietoa moottorin käyntinopeudesta, imuilman ja öljyn lämpötilasta, kaasuläpän asennosta, ahtimen ahtopaineesta sekä suutinneulan liikkeestä. Tämä ohjausjärjestelmä muuttaa parametrit signaaleiksi, jotka välittyvät erilaisille käyttölaitteille. Ohjausjärjestelmä myös on ohjaamassa mm. säätöventtiilin säätömoottoria, erilaisia solenoideja sekä polttonesteensyötön katkaisuventtiiliä. Nämä käyttölaitteet ovat tuottamassa palautesignaaleja ohjausjärjestelmälle, jotta voidaan saavuttaa oikea polttonesteensyöttö. 

Elektronisen ja mekaanisen ohjattu ruiskupumpun erona on, että elektronisessa ruiskupumpussa säätimen toimintoja hoidetaan elektronisesti. Eli tunnistimien tulee antaa oikea signaalia moottorin ohjausjärjestelmälle. Osa signaaleista tuotetaan pumpun sisällä potentiometreillä eli dieselpolttonesteessä. Pienen virran kulkiessa kokoajan koskettimien tai hiiliuran läpi, on potentiometrin ns. liukukoskettimen kosketuskohdassa oma paikka johon karstaa kertyy. Tämän tuloksena palautesignaali eroaa oikeasta arvostaan ja ohjausjärjestelmä moottorissa suorittaa väärin laskelmansa. Tästä seuraa se, että pumppu toimittaa väärän määrän polttonestettä, joka johtaa nykimiseen tai tietyillä käyntikierrosluvuilla epäröintiin, liian suuriin nokipäästöihin ja suurentuneeseen polttonestekulutukseen. 

Yhteispaineruiskutuksessa korkeapainepumppu toimittaa järjestelmäpaineen. Sen täytyy pystyä syöttämään tasaista korkeaa painetta riippumatta ollenkaan moottorin käyntinopeudesta. Mitä korkeampi ruiskutuspaine on, ja mitä pienempiä nämä ruiskutettavat polttonestepisarat ovat, sitä helpompaa on niiden höyrystyminen ja palaminen on täydellisempää.

Riippuen toimintatilasta, paineenohjausventtiilin paineen pitää olla yhdysputkessa juuri tietyssä arvossa. Yhteispaineruiskutuksen jakoputkistossa on oltava tietty paine ruiskutuksen takia. Suuttimen neulan ylä- ja alapuolella on oltava sama polttonesteen paine. Ala- ja yläpuolet on yhdistetty toisiinsa syöttökanavalla. Tässä kanavassa sijaitsee myös ohjausmäntä. Paineen laskiessa ohjausmännän yläpuolella, seuraa paineen säilyminen alapuolella hieman pidempään, jolloin suutinneula pääsee avautumaan. Paineen pudotus neulan yläpuolella tapahtuu ruiskutusventtiilin yläpäässä sijaitsevalla magneettiventtiilillä. Yläpään painetta keventämällä tulokuristimen avustuksella saadaan aikaan paineen putoaminen. Neula pääsee nousemaan ylös istukan suutinneulan alapuolella olevan paineen takia. Silloin kun virta magneettiventtiilillä katkaistaan, suutinneula menee kiinni ja ruiskutus on päättynyt. 

EOBD

EOBD on eurooppalainen pakokaasujen omavalvontajärjestelmä, joka kertoo ajoneuvon pakokaasupäästöjen mahdollisista liiallisista päästöistä. Etusijalla ei ole palaminen moottorissa, vaan pakokaasun jälkikäsittelyjärjestelmän asianmukaisesta toiminnasta. Mikäli elektroniikka näyttää, että katalysaattorissa tai hiukkassuodattimessa tapahtuu palamista, täytyy moottorin tehdä vähennystä tai elvytystä, jolloin seoksenmuodostusjärjestelmä mukautuu näiden prosesseihin toimintojen mukaan. 

Silloin kun mitatut parametrit pysyvät normaalilla elektroniikan toiminta-alueella, ei elektroniikka ole reagoimassa asiaan mitenkään. Tällöin likaantumisen aiheuttamat toimintahäiriöt jäävät ilman tarpeellista huomiota eikä kukaan osaa tehdä asialle mitään ennen kuin vasta silloin, kun likaantuminen aiheuttaa ensimmäiset selvät merkit. 

EGR

EGR-järjestelmä on vähentämässä typen oksideja. Palamisen loppulämpötila saa muodostettua paljon typen oksideja, koska typpi reagoi hapen kanssa nopeasti. Imupuolelle kierrettävä pakokaasu on kylmää, eikä se ole enää osallisena palotapahtumassa. Tämä johtaa siihen, että palamisen loppulämpötila laskee ja sitä kautta pakokaasujen typen oksidien tuotannon pienentymiseen. Tämä kuitenkin nostaa HC ja CO- päästöjä. 

Ilman virtaukseen on vaikuttamassa hyvin paljon imujärjestelmän likaantuminen palamisjäänteistä, jotka pääsevät kulkeutumaan sinne EGR-järjestelmän ja kampikammion tuuletuksen kautta. Palotilassa pyörteily ei ole optimaalista eikä seoksenmuodostuminen pääse tapahtumaan kunnolla. Tästä seuraa kovempi palamismeteli, isommat nokipäästöt sekä lopulta tehon heikkeneminen. 

Imusarja

Imusarja, joka on pahoin likaantunut ja jonka palaminen on epätäydellistä johtaa pakokaasujen lämpötilan alenemiseen. Palamisjäänteet pääsevät tällöin karstoittamaan ahtimen turbiini puolen. Tästä seuraa lopulta säädettävän ahtimen säätömekanismin vaikeutunut liikkuvuus tai se ei liiku ollenkaan, koska siihen on tarttunut paljon nokea. Tämä johtaa suorituskyvyn heikkenemiseen tietyllä käyntinopeudella. Häiriö voi olla korkean tai alhaisen käyntinopeuden alueella tai sitten häiriö on epäröintiä ja nykimistä kiihdytyksessä. 

Imusarjan likaantumisen aiheuttaa likainen ilmansuodatin, tai/ja kampikammion tuuletuksesta tullut lika, joka johtuu ohivuotokaasuista, tai/ja öljynkulutuksesta, tai/ja EGR-venttiilin kautta tulleesta liasta, joka johtuu huonosta palamisesta ja suurista nokipäästöistä, tai/ja huonosta tiivistyksestä turboahtimen painepuolella. Useimmiten imusarjan likaantumisen syynä on epätäydellinen palaminen ja suuri määrä pakokaasua EGR-järjestelmässä. Takaisinkierrätyksessä imupuolelle tulevat nokipartikkelit pääsevät häiritsemään imuilmavirtausta ja näin aiheuttavat kitkaa imusarjassa. 

Mikäli imupuolen paine poikkeaa paljon, voi elektroniikka rajoittaa moottorin tehoa, jotta se pystyy ehkäisemään vaurioiden syntymistä. Imusarjan likaantumisen takia pyörteily palotilassa vähenee ja palaminen muuttuu epätäydellisemmäksi. Heikon palamisen takia pakokaasujen lämpötila on matalampi, joka johtaa siihen että kuivat hiiliosaset pääsevät muuttumaan tahmeiksi palamisjäänteiksi ja tarttuvat sen takia imusarjaan, EGR-venttiiliin, pyörreventtiileihin ja ahtimen turbiiniin. 

Katalysaattori

Dieselmoottoreissa on käytössä hapetuskatalysaattori. Tämä hapetuskatalysaattori polttaa hiilimonoksidin sekä hiilivedyt, hiilidioksidiksi että vedeksi. 

Nokipartikkelipäästöjen nousevan vähenemistarpeen takia ajettua kilometriä kohti on pakokaasun jälkikäsittelyjärjestelmään liitetty hiukkassuodatin. Hiukkassuodattimen tehtävä on kerätä nokipartikkelit, joita moottori ei voi polttaa ja tehdä niistä vaarattomia jälkipolton avulla. Nokipartikkelit eivät voi päästä hiukkassuodattimesta läpi, mutta jälkipolton palamistuotteet ovat kaasumaisia ja ne pääsevät hiukkassuodattimesta läpi. Pakokaasun nouseva lämpötila hapetuskatalysaattorissa avittaa hiukkassuodattimen regenerointi prosessia.

Hiukkassuodatin

Hiukkassuodattimen kitka määritellään suodattimen läpivirtauksen paine-eron syntymisenä. Kitka on mitta suodattimen tukkeutumiselle, ja se näyttää milloin regeneraatio tulisi suorittaa. Tätä regeneraatiota varten ruiskutetaan ylimääräistä polttonestettä tai käytetään jälkiruiskutusta. Monet autovalmistajat käyttävät hiukkassuodatinta, jossa on lisäainetta regeneraation suorittamiseen. Lisäaine on cerium-perustaista, se laskee nokipartikkeleiden palamislämpötilaa. Ceriumoksidi-partikkelit kasaantuvat hiukkassuodattimeen tuhkaksi ja lopulta ne tukkivat suodattimen.

Aktiivijärjestelmän hiukkassuodattimen regenerointi on määritelty monilla parametreillä, joista tärkeimmät ovat: ajomatka, mitattu ilman määrä sekä paine-ero hiukkassuodattimen läpi. Regeneraatio tapahtuu tietyllä säännönmukaisuudella ja samalla tarkistuu, onko regeneraation tehokkuus riittävä. Regeneraation aikana ruiskutetaan enempi polttonestettä pakokaasun lämpötilan nostamiseksi normaalia korkeammaksi, jotta regeneraatio voi tapahtua täydellisemmin. Moottorin kuormitusta saadaan lisättyä kun kytketään ylimääräisiä käyttölaitteita päälle (hehkutulpat, takaikkunan lämmitys ym.).

Mikäli regeneraatio on epätäydellistä alhaisen lämpötilan takia, pääsevät nokipartikkelit vain osittain poistumaan eikä hiukkassuodattimen kitka laske minimiarvoonsa. Tämä vaikuttaa mm. siihen, että seuraavan regenerointi on nopeampi, koska suodattimessa on jäännösvastusta. Mikäli lämpötila olisi liian pitkään liian alhainen, se tukkeuttaisi hiukkassuodattimen eikä normaalia regeneraatiota olisi enää ollenkaan mahdollista suorittaa. Seoksenrikastus pakokaasun lämpötilan nostamiseksi ei voi tapahtua rajoittamatta. On havaittu, että jos rikastus ei vähennä hiukkassuodattimen kitkaa tai vähentää vain hieman, niin regeneraatio keskeytyy pakoputkiston liiallisen lämpötilan estämiseksi.

Ei-aktiivisessa järjestelmässä on tarvetta suhteellisen korkealle pakokaasun lämpötilalle, jotta jatkuvaa regenerointia voi tapahtua. Katalyytti on alipainehöyrystetty runkomateriaaliin, jolloin hiilipartikkelit reagoivat katalyytin kanssa ja kokoaikainen regeneraatio voi tapahtua. Tämän ei-aktiivisen hiukkassuodattimen teho on alhaisempi kuin aktiivissa järjestelmässä eikä seoksenrikastusta käytetä.