Testen van de hogedrukbrandstofpomp

Hier vindt u nuttige kennis en waardevolle tips rond het thema testen van de hogedrukbrandstofpomp.

Belangrijke veiligheidsinstructie De volgende technische informatie en praktische tips zijn door HELLA ontwikkeld om autogarages bij hun werkzaamheden professioneel te ondersteunen. De op deze website beschikbare informatie mag alleen worden gebruikt door vakmensen die in de desbetreffende materie zijn opgeleid.

 

Hogedrukbrandstofpomp: Wetenswaardigheden

Sinds de invoering van common-rail-systemen in dieselmotoren zijn hogedrukbrandstofpompen een onmisbaar onderdeel van het brandstofbehandelingssysteem geworden. Met de invoering van de directe benzine-inspuiting worden ook hogedrukpompen in benzinemotoren gebruikt.

 

Het brandstofsysteem van een moderne motor met directe benzine-inspuiting bestaat uit een lagedruk- en een hogedruksysteemcircuit. In het lagedrukcircuit wordt de brandstof door een elektrische brandstofpomp uit de tank gezogen en aan de hogedrukpomp toegevoerd.

 

De systeemdruk in het lagedrukcircuit wordt door de motorbesturingseenheid naar behoefte geregeld en kan afhankelijk van het systeem tot 6,0 bar bedragen. In het hogedrukcircuit wordt de brandstof van de hogedrukpomp via hogedrukbrandstofleidingen in de brandstofdistributieleiding (rail) gepompt, waar hij via de aangesloten elektrische hogedrukinspuitkleppen de desbetreffende cilinders bereikt. De brandstofdruk in het hogedrukcircuit wordt bewaakt door de motorbesturingseenheid en geregeld van 50 tot 350 bar, afhankelijk van de betreffende systeemconfiguratie.

Ontwerp en werking van de hogedrukbrandstofpomp: Werking

Afhankelijk van de voertuigfabrikant en het motorconcept kunnen verschillende types hogedrukpompen worden geïnstalleerd. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen radiale zuigerpompen, axiale zuigerpompen of lijnpompen, die met één of meer pompelementen kunnen worden uitgevoerd. Door verschillende aandrijfconcepten kan de pomp worden gesmeerd door de brandstof of de motorolie.

 

Ongeacht het ontwerp heeft de hogedrukbrandstofpomp tot taak de door de opvoerpomp geleverde brandstof te comprimeren tot de voor de injectiekleppen vereiste brandstofdruk en deze beschikbaar te stellen in de brandstofdistributieleiding (rail). Aangezien de hogedrukpomp mechanisch wordt aangedreven via de nokkenassen, is het debiet van de pomp evenredig aan het motortoerental.

 

De brandstofdruk wordt via een druksensor door de motorbesturingseenheid bewaakt en geregeld via een debietregelklep in de pomp. Deze brandstofdrukregelaar wordt rechtstreeks op de hogedrukpomp aangesloten. Hij meet de toevoer naar de hogedrukpomp en regelt zo het vermogen ervan.

 

Deze vraaggestuurde regeling houdt in dat in de pomp alleen de hoge druk wordt gegenereerd die daadwerkelijk nodig is voor de daadwerkelijke bedrijfssituatie.

Systeemintegratie in het voertuig

Het hogedruksysteem van de directe benzine-injectie bestaat in principe uit:

  • de hogedrukpomp,
  • de drukregelaar,
  • de distributieleiding (rail),
  • de hogedrukbrandstofleiding,
  • de brandstofdruksensor
  • en de hogedrukinjectoren.

Gevolgen en oorzaken van defecte hogedrukbrandstofpompen: Uitvalsoorzaken

Zware mechanische belastingen, hoge brandstofdrukken, gebrek aan smeermiddel en temperatuurverschillen bevorderen de slijtage en kunnen na verloop van tijd leiden tot een defect in de hogedrukpomp.

De volgende verschijnselen kunnen wijzen op een defecte hogedrukpomp

  • Onregelmatige motorloop
  • Geen vermogen in het bovenste toerentalbereik
  • Slecht startgedrag
  • Motor gaat - motorcontrolelampje gaat branden
  • Olieverdunning

Defecten aan de hogedrukpomp kunnen worden veroorzaakt door

  • Uitwendige mechanische beschadigingen
  • Interne mechanische schade aan de aandrijving, de rolstoter of het pompelement
  • Lekken - Brandstofverlies
  • Inspectie-/onderhoudsintervallen niet in acht genomen
  • Slechte smering - olieverdunning of slechte oliekwaliteit
  • Verontreiniging in het lagedruksysteem
AANWIJZINGEN

Een defecte hogedrukpomp moet altijd worden vervangen!

 

De fabrikant voorziet niet in een reparatie.

 

Voordat u een nieuwe pomp installeert, moet u de pompaandrijving, de rolstoter en de nokkenas controleren op beschadiging en goede werking. Defecte onderdelen moeten worden vervangen.

Testen en foutendiagnose voor hogedrukbrandstofpompen: Handleiding

De werking van de hogedrukbrandstofpomp wordt bewaakt door de daarvoor bestemde motorbesturingseenheid op een hoger niveau. Fouten in de systeemdruk worden gedetecteerd via druksensoren en opgeslagen in het foutengeheugen van de besturingseenheid. Met een geschikt diagnose-apparaat kunnen de foutcodes en systeemparameters worden uitgelezen en gebruikt voor verdere probleemoplossing. Een systeemrelevante fout wordt aangegeven door het oplichten van het motorcontrolelampje in de instrumentengroep als waarschuwing voor de chauffeur.

 

De volgende diagnostische informatie wordt gepresenteerd met verschillende voertuigen als voorbeeld.

Visuele inspectie

Voordat er wordt begonnen met de besturingseenheidsdiagnose, verdient het aanbeveling om als onderdeel van de foutopsporing eerst een visuele controle van de afzonderlijke systeemcomponenten uit te voeren. Op die manier kunnen lekken in de brandstofleidingen of defecte stekkerverbindingen op de sensoren van tevoren worden gelokaliseerd en verholpen.

Storingsgeheugen uitlezen

Met deze functie kunnen de in het storingsgeheugen opgeslagen foutcodes worden uitgelezen en gewist. Daarnaast kan er informatie over de foutcodes worden opgeroepen.

 

In onze voorbeeld werd de elektrische stekkerverbinding van de brandstofdrukregelingsklep losgekoppeld, waardoor foutcode P2294 in het foutgeheugen werd opgeslagen.

 

Foutcode P2294 - Brandstofdrukregelaar / magneetklep

  • Onderbreking in het circuit
  • Signaal ontbreekt / geen communicatie
  • Fout permanent

Parameters uitlezen

Om de systeemdrukken te controleren en te beoordelen, moeten eerst de parameters van de hoge- en lagedruksensoren van de besturingseenheid worden gebruikt.

 

Om mogelijke oorzaken van fouten te achterhalen, kunnen de weergegeven werkelijke waarden worden vergeleken met de instelwaarden van de voertuigfabrikant.

 

Het hogedrukcircuit wordt altijd getest nadat het lagedrukcircuit als foutloos is getest.

Lage brandstofdruk controleren

De brandstofdruksensor voor lage druk is geïnstalleerd in de toevoerleiding naar de hogedrukpomp en zendt zijn signaal naar de motorbesturingseenheid.

 

Op basis van deze informatie kan de motorbesturingseenheid de vereiste lage druk berekenen en het signaal doorsturen naar de brandstofpompbesturingseenheid voor een op de vraag afgestemde aansturing van de pomp.

 

  • Opvoerdruk in normaal bedrijf ca. 4,0 bar
  • Opvoerdruk voor koude of warme start ca. 7,0 bar

 

In geval van een defecte sensor wordt de opvoerpomp door de motorbesturingseenheid met een vaste waarde geregeld en wordt de druk dienovereenkomstig verhoogd. Als de besturingseenheid van de brandstofpomp defect is, wordt de opvoerpomp niet geactiveerd.

Hoge brandstofdruk controleren

De brandstofdruksensor voor hoge druk wordt in de distributieleiding (rail) geschroefd en zendt zijn signaal naar de motorbesturingseenheid. De gegevens worden geanalyseerd in de motorbesturingseenheid en via de hogedrukregelklep wordt de hoge druk dienovereenkomstig aangepast. In geval van een defecte sensor wordt de regelklep door de besturingseenheid met een vaste vervangingswaarde aangestuurd.

BELANGRIJK

De besturingseenheidsdiagnose werd bij wijze van voorbeeld weergegeven voor het diagnoseapparaat mega macs 77. De testdiepte en het aantal verschillende functies kunnen afhankelijk van de voertuigfabrikant en de systeemconfiguratie van de besturingseenheid variëren.

Verdere testmogelijkheden voor de hogedrukbrandstofpomp: Handleiding

Indien onwaarschijnlijke waarden van de besturingseenheid worden uitgelezen kunnen aanvullende controles worden uitgevoerd. De volgende tests werden uitgevoerd met een Golf V 1.6 TSI als voorbeeld.

Controleer de brandstofdruk in het lagedruksysteem met de manometer

In dat geval moet de manometer worden aangesloten in de brandstoftoevoerleiding naar de hogedrukpomp. Hiertoe maakt u de slangverbinding op de lagedrukaansluiting van de hogedrukpomp los en klemt u de manometer ertussen. Vervolgens de motor stationair laten draaien. Volgens de informatie van de fabrikant moet de brandstofdruk tussen 4,0 en 7,0 bar liggen. De druk kan variëren naar gelang van de bedrijfstoestand en het toerental. De druk mag echter bij stationair toerental niet onder 4,0 bar zakken.

Brandstofdruk controleren

Sluit de manometer aan zoals beschreven in de lagedruktest en start de motor tot de bedrijfsdruk is bereikt. Motor uitschakelen. Sluit de slangen naar de hogedrukpomp. Dit kan worden gedaan met een klem of een afsluitkraan op de manometer. De druk moet na ca. 10 minuten nog ca. 3,0 bar bedragen.

Controleer de brandstofhoeveelheid van de opvoerpomp

Maak de brandstoftoevoerleiding op de hogedrukpomp los, sluit hem en doe hem in een geschikte maatbeker. Koppel de elektrische aansluiting van de opvoerpomp los. Zorg voor een aparte stroomvoorziening via een kabel, met schakelaar en zekering, naar de accu van het voertuig. Zet de pomp aan totdat de druk is opgebouwd. Open de klem of de kraan en begin met de meting. Na 30 seconden moet ongeveer 600 ml zijn bereikt. De batterijspanning mag tijdens de test niet onder 10,0 volt dalen.

 

Als de instelwaarde niet wordt bereikt

  • Controleer de brandstofleidingen op knikken of verstoppingen
  • Controleer het brandstoffilter en vervang het indien nodig
  • Controleer de tankventilatie
  • Controleer de brandstoftoevoereenheid, vervang deze indien nodig

Testen van het hogedruksysteem

De instelwaarde voor de hoge druk van het brandstofsysteem is 40-120 bar, afhankelijk van de bedrijfstoestand. Er is niet voorzien in een handmatige druktest met een manometer.

Reparatie- en montage-instructies voor hogedrukbrandstofpompen: Aanwijzingen

Veiligheidsvoorschrift!

Het brandstofsysteem staat onder druk of onder hoge druk. 

  • Er bestaat gevaar voor letsel door lekkende brandstof.
  • Voorafgaande aan de reparatie van het brandstofsysteem, moet de brandstofdruk worden verlaagd! 
  • Draag een veiligheidsbril en beschermende kleding!

Als de hogedrukbrandstofpomp als onderdeel van de reparatie wordt vervangen, moet u strikt de veiligheidsvoorschriften en reparatie-instructies van de fabrikanten van het product en het voertuig in acht nemen!

 

  • Reparatiewerkzaamheden aan remsystemen mogen uitsluitend worden uitgevoerd door geschoolde vakmensen.
  • Gebruik zo nodig de door de voertuigfabrikant voorgeschreven montage- en demontagegereedschappen
  • Voorafgaande aan de vervanging moet de elektrische aansluiting van de opvoerpomp van het boordnet spanningsvrij worden gemaakt of moet de accu losgekoppeld!
  • Het brandstofsysteem moet voorafgaande aan de montage van een hoge- of lagedrukpomp op verontreinigingen worden gecontroleerd en zo nodig worden gespoeld en gereinigd! De aanwezige brandstoffilters moeten worden vervangen!
  • Mechanische onderdelen zoals de pompaandrijving en de nokkenas moeten voorafgaande aan de montage worden gecontroleerd op beschadiging en goede werking. Defecte onderdelen moeten worden vervangen.
  • Na de montage van de hogedrukpomp moet het brandstofsysteem opnieuw worden gevuld, ontlucht en op lekken gecontroleerd!