Service

Insprutning basic

ECU - Electronic Control Unit är ett vanligt namn för den enhet som styr bränsleinsprutningen på fordon från slutet av 60-talet fram till mitten på 80-talet. Det är möjligt att med relativt enkla medel felsöka även om det anses vara svårt, det saknas t.ex. felkoder och diagnostik.

ECU - Electronic Control Unit

På bilden ser vi ett elektronikbox från Jaguar som sitter på bilar med V12-motor från ca 1981 till 1984. Den har en elektronisk insprutning som är digital men saknar processor vilket betyder att det är räknarkretsar och logiska grindar som sköter den digitala biten. Alla givare är analoga och bränsletrycket regleras efter trycket i insugningsröret. I huvudsak så styrs bränslemängden av insugningsrörets tryck som  mäts med en tryckmätare i ECU-enheten. Därtill så justeras bränslemängden av varvtal motortemperaturgivare och  lufttemperaturgivare. Vid acceleration späds bränslet på genom att en potensiometer kopplad till luftspjällets axel ändrar läge.

Ett bra sätt att börja en felsökning av ett insprutningssystem är att kontrollera grundförutsättningar för bränsleförsörjning, matningsspänning till ECU och värden från givare. Här valde vi att börja med just bränsletrycket men andra startpunkter för felsökning kan ibland vara mer logiska.

Innan vi ger oss i kast med orsaken för en ev. helt död motor kan man testa reaktionen på startgas. Det ger svar på det finns liv i tändsystemet. Kolla alltså att tändsystemet ger gnista på en helt död motor.

En sak som kan påverka valet av felsökning är förstås symtomet: Är det ett temporärt eller konstant fel. Gå motorn magert eller fett och finns felet över vissa delar av varvtalsregistret eller hela tiden. Kanske uppträder ett symtom då man drar på med gas.

Inget liv i motorn?

Om du aldrig haft igång motorn så kan man behöva kontrollera allt möjligt. Motorer som stått still länge kan ha flera fel som gör den livlös.

Kompression

Motorer som varit still länge får lätt fastsittande kolvringar och eventuellt så kärvar ventiler så de inte vilar rätt i sätet. Resultatet blir en motor som saknar kompression.

Redan när man drar runt på startmotorn kan man bilda sig en uppfattning om det finns kompression eller ej. Kompressionsfasen i motorns rotationscykel ger startmotorn en ökad belastning och detta hör man som en variation i ljudet från startmotor och kuggkrans. Varje kolv som ger kompression kan höras med sitt respektive motstånd i tur och ordning. Det gör att ett vant öra kan höra om till exempel kompressionen är ojämn. Skullen en cylinder har betydligt lägre kompression så hörs det på startmotorns gång.

Om startmotorn inte känner av motstånd från kolvarna så att en variation bildas i startmotorvarvtalet så är förmodligen kompressionen dålig eller obefintlig. Då måste detta problem fixas först. Innan man går vidare bör man mäta kompressionen för att verifiera denna misstanke.

Tändning

Näsa steg är att verifiera att tändningen fungerar. Vi har helt enkelt kompression och vill nu veta om gnista finns i tändstiftet. Ett sätt är att blåsa in så kallad startgas i insugningsröret. Skulle detta inte ge något resultat är det dags att ta bort tändstiften.

Tändstift ska vara lite gråaktiga på sin porslinskropp. Om man gjort upprepade startförsök utan resultat borde de vara blöta av bränsle särskilt om tändstiften omgående plockas ut efter startförsöken.

Observera att riktigt sotiga tändstift i regel har överslag genom sotet. Enda rätta är att tvätta ur tändstiftet med ett lösningsmedel och borste. Det är viktigt att porslinsdelen på tändstiftet blir fri från sotet eftersom den är en högspänningsisolator.

När tändstiften är av så kan startmotorn dras runt för att notera om gnista finns. Eventuellt behöver man hjälp av någon som vrider på startmotorn eller så bygger man en fjärrkontroll (kablage och återfjädrande brytare) så man från motorrummet själv kan aktivera startmotorn. Var noga med säkerheten här eftersom en växel som ligger i gör att bilen plötsligt börjar röra på sig. Var också uppmärksam på ljudet från startmotorn nu när några eller alla tändstift är urtagna. Det ger en helt annan karaktär på ljud och belastningen från startmotor och kuggkrans (bra att lyssna till)

Om en fin blåvit gnista finns på tändstiften när startmotorn aktiveras så är det ju bra men ...

  1. kommer tändgnistan vid rätt tidpunkt?
    Om kompression finns samt gnista vid rätt tidpunkt då ska motorn kunna starta med startgas. En sur och för bränsleblöt förbränningskammare är svår men med start gas ska det hända saker. Motorer med traditionell mekanisk fördelare och rotor kan hamna ett varv fel cykeln, det vill säga att gnistan kommer i den del av cykeln då avgaserna precis har evakuerats. Det kan bli så om tändfördelaren återmonteras i fel läge.
  2. om motorn har torra tändstift så ska den tända på startgas. Det kan bekräfta att gnistan kommer i rätt cykel/tidpunkt.

Om motorn inte kan tända trotts verifierad kompression, gnista och tillsättning av startgas då måste man fördjupa sig i tändningen.

Observera att för flera system är tändsystemet det som ger signal till insprutningen. Är tändningen ur funktion så kan det göra att bränslet uteblir helt.Om tändstiften dessutom är blöta så får man fundera vidare.

Förhoppningsvis har man nu fått tändningen och bekräftad funktion via startgas. Nästa steg är att fila vidare på bränslesystemet. Här finns mängder med möjliga fel på system som blir stillastående. Ofta sätter ventiler, pumpar och regulatorer igen. Det kan både ge torra men ibland blöta tändstift.

Grundläggande - finns rätt bränsletryck?

Innan vi kopplar in bränsletrycksmätaren så ska vi avlasta bränsletrycket, d.v.s. vi vill inte att det ska vara tryck på ledningen då vi kopplar i sär för att ansluta mätaren. Detta görs enklast genom att ta bort säkringen för bränslepumpen eller på annat sätt koppla bort drivspänningen till bränslepumpen och sedan dra runt motorn på startmotorn. Det gör att lite bränsle sprutar ut i insugningsröret men redan efter något fåtal varv på vevaxeln så har trycket i bränsledelningen sjunkit till noll. På en Jaguar av dessa årsmodeller kan man använda säkerhetsbrytaren för bränslepumpen. Den sitter till vänster mellan instrumentbräda och dörr. Säkerhetsbrytaren skall stänga av pumpen om bilen välter men kan även användas som strömbrytare för att stänga av bränslepumpen.

Koppla in bränsletrycksmätare

Det finns lite olika typer av mätare och vi är intresserade av att läsa av ett tryck upp till 4 bar. Här har vi använt en satts med bränsletrycksmätare och en uppsättning kopplingsdon som passar ett flertal fordonsfabrikat. Vi måste också koppla in mätaren på rätt sida om bränsletrycksregulatorn. Ett bränslesystem har en framledning och en returledningen som ligger efter bränsletrycksregularorn. Vi ska alltså koppla in oss på samma sida om tryckregulatorn som insprutningsventilerna och framledningen finns och gärna nära bränsleventilerna.

Starta bränslepumpen

När allt är inkopplat kan vi slå på strömmen till pumpen. Var noga med att första kontrollera så att det inte läcker vid någon anslutning till bränsletrycksmätaren. Om läcka finns så måste det åtgärdas innan vi kan fortsätta med felsökningen. Bränsletrycket i ledningen ska gå upp till angivet maxtryck efter någon sekund.

Läs av bränsletrycket

Bränsletrycket för en bensinbil (sugmotor) brukar vara i storleksordningen 2-3 bar men kan variera mellan biltillverkare, läs alltså i manualen. Detta gäller för ett bränslesystem med konstant bränsletryck mot insugningsröret med fungerande tryckregulator: Om motorn går att starta så kommer bränsletrycket att sjunka när trycket sjunker i insugningsröret. Det betyder att max bränsletryck finns innan motorn startas eller då vakumslangen tas bort från tryckregulatorn och att det sedan skunker. Vid olika gaspådrag kommer bränsletrycket alltså ha varierande värden som är lägre än maxtrycket.

Om nu inte motorn går att starta så kan man ändå testa tryckregulatorns reglerförmåga genom att på konstgjord väg skapa undertryck till regulatorn samtidigt som motorn dras runt  med startmotor. Tyckmätare kommer då att visa om trycket går att reglera med förändrat vakuum. Trycket ändrar man med en vakuumpump och finns för relativt små pengar nu mer. Den är bra till annat också som att testa tätheten i slangar rörledningar, vakuumsensor m.m.

Om vi kan konstatera att bränslet finns framme till insprutningsventilerna med rätt tryck så kan vi friskriva bränslefel och detta är ett av de mest primära sakerna för ett bränslesystem. Visst finns det möjligheter att insprutningsventilerna är igensatta eller att bränsletrycket sjunker då motorn börjar konsumera bränsle men med en tillgång till bränsletryck så här långt så kan vi söka vidare.

 

Elektrisk felsökning

Det vi behöver nu är en multimeter ibland också kallat för universalinstrument, eftersom det inte går att ansluta OBD, som inte ens var uppfunnit när detta system konstruerades.
Visst har det producerats testinstrument men de är specialiserade på några få Jaguarmodeller så det kan vi utelämna. Skulle du hitta ett så är det riktigt kuriosa utrustning till garaget.

Man kan komma långt genom att bara mäta givare för motortemperatur, lufttemperatur insug och trottelpotensiometer samt att drivspänning och jord finns till ECUn. Gamla fordon har kan ha mer av  oxidationsproblem i kontakter och jordpunkter. Det är givetvis nödvändigt att uppgifter om vilka värden givarna ska. T.ex. så ska en temperaturgivare för motortemperaturen ha ett visst värde vid 20 grC och något annat vid 70 grC.

Skaffa schema

Ett schema blir mer eller mindre nödvändigt för kunna få en riktig uppfattning om systemets komponenter. Man måste t.ex. kunna ta reda på vilka värden som givare har men lika viktigt är också att kunna mäta i kabelhärvor för att konstatera att det inte finns avbrott.

I vissa fall så finns elschemor och serviceinformation att hämta på nätet, ibland till en blygsam kostnad. Detta kan bli helt avgörande för att hitta felet i insprutningssystemet.

 Har man inget schema så kan man i första hand misstänka vanliga felorsaker som elektriska fel pga oxid eller glappkontakt, avbrott i tändkablar eller avsaknad av bränsletryck.

 

Motorns basala behov vid start

För att en motor ska starta så krävs bränsleblandning med luft, d.v.s. syre och en tändgnista i rätt ögonblick.

Gnista - som man kan kolla upp genom att dra runt motorn med tändstiften demonterade. De ska vara jordade mot en yta t.ex. på motorblock eller genom annat sätt förbindas mot bilens chassi.

Rätt tidpunkt - kan vara klurigt att kontrollera men kan göras med stroboskoplampa mot svänghjul då motorn dras runt på startmotor. I regel är tidpunkten rätt på ett elektroniskt tändsystem förutom på de riktigt tidiga systemen som har givare i rotor/fördelarhus. På senare system finns i princip inga mekaniska justeringar för detta och en gnista kan förutsättas vara vid rätt tidpunkt om gnista finns. Tändkablar och tändmoduler kan dock vara kopplade till fel tändstift och cylinder om någon kopplat om frikostigt bland kablar och moduler.

Om gnista saknas så går felsökningen vidare på att reda ut förutsättningarna för tändsystemet, t.ex. pulsgivare, drivspänning till tändmodul, jordning till tändmodul, möjliga avbrott i tändkablar och fel i tändspole.

Luft som sugs in cylindern - kan saknas beroende på hur ventilerna fungerar. Till exempel kan en riktigt sliten kamaxel göra att trycket blir för lågt i cylindern.

Bränsle i rätt mängd, kräver bränsletryck fram till injektorerna. När tändningen slås på så startar i regel bränslepumpen ett kort ögonblick för att bygga upp trycket. När trycket har nåts eller efter tid på ca 2 sekunder, slås bensinpumpen av vilket är en säkerhetsfunktion. Detta garanterar nödvändigtvis inte att rätt mängd sprutar in vid varje tillfälle då injektorn öppnar men är ett gott tecken.

Om man nu har gnista, d.v.s. tändningen verkar fungera och synlig gnista finns på respektive tändstift och man samtidig vet att bränsletryck finns då är frågan: Öppnar verkligen injektorerna och kommer det då in något bränsle till förbränningsrummet?

Blöta tändstift

Låt tändstiften berätta om det finns bränsle eller ej.

Tändstiften blir blöta efter ett antal misslyckade startförsök? Om alldeles för mycket bränsle kommer ut så blir motorn svår att starta även om gnista finns. Kraftig överdosering av bränsle kan orsakas av:

  1. Kortslutning i drivsteg för injektorerna, vanligtvis för alla injektorer. De får då ständig spänning och är hela tiden och förblir öppna. Då sprutas kanske 10-20 ggr mer bränsle in.
  2. Injektorerna har kärvat fast och kan inte rent mekaniskt stänga av bränslet. Trots att riktiga injektionspullser finns så kommer bränsle att spruta in hela tiden. Det blir mycket blött men kan variera över respektive cylinder.
  3. Tänk på att om man inte undersökt tändningen ordentligt och den faktiskt är ur funktion fås också blöta tändstift. Allt bränsle som sprutas in kommer att stanna kvar utan att förbrännas.

Torra tändstift

Snustorra tändstift efter ett antal startförsök visar på det motsatta d.v.s. möjligen så kanske inget bränsle över huvud taget kommer in i cylindern.

  1. Kanske injektionspullser saknas helt från drivsteget från styrboxen, styrbox kanske saknar jord eller drivspänning. Detta drabbar i så fall samtliga injektorer.
  2.   Injektorpuls saknas på grund av avbrott i kablaget eller oxidation i kontakter. Detta kan göra att vissa injektorer fungerar medan andra helt är ur funktion.
  3. Ett alternativ är också att injektorerna har oxiderat och helt enkelt har kärvat fast, d.v.s. trots att injektionspullser finns så kan de rent mekaniskt inte öppna. Felet kan variera i grad över cylindrarna.
  4. Igensatta injektorer är helt enkelt när ventilen mekaniskt fungerar men det har byggt på slagg och sot som proppar igen. Felet kan variera i grad över cylindrarna.
  5. Kanske har man ändå inte kontrollmätt bränsletrycket och då kan det bero på att bränslepumpen faktiskt inte går igång eller att bränslefiltret är igensatt. Slangar kan också vittra sönder och skapa stockning, en slags propp av gummifragment tillsammans med andra föroreningar.

I fallet med snustorra tändstift så kan startgas användas för att konstatera ifall bränslebortfall är den huvudsakliga orsaken. Motorn startar i så fall helt enkelt när startgasen tillförs.

 

Visuellt konstatera bränsleinjektion.

Om du "vet säkert" att bränsletryck finns och att tändning är felfri så är det enklaste sättet att helt enkelt fritt köra bränsleinjektorerna demonterade från insugningsröret när motorn dras runt på startmotorn. Vi kan t.ex. visuellt beskåda när bränslepulserna sprutar ut bränsle i en liten glasburk som varje injektor placeras i. Detta test är rimligt att genomföra om injektorerna är slanganslutna mot samlingsröret för bränsle.

Starta varje injektor med egen styrspänning

Om man har injektorer som sitter monterade direkt mot samlingsröret med oringstätning så hänger inte injektor och samlingsrör ihop som en enhet. Det gör det svårt att visuellt provköra och beskåda när det frånkopplats insugningsröret. Kanske enklaste sättet då är att själv koppla på en liten styrspänning. Använd t.ex. en egen 12v källa med 21 watts glödlampa i serie. Då ska man kunna höra att ventilen/solenoiden, som ju är en magnetventil öppnar/stänger. Detta ger dock inget mer besked än att ventilen mekaniskt fungerar, den kan fortfarande läcka eller vara igensatt. Man får i så fall anordna en liten provisorisk miljö med vätska under tryck på inloppssidan för att se om den öppnar och stänger när en spänning läggs på injektorns anslutningar.

Här har vi alltså ett problem, det krävs alltså att visuellt kunna beskåda bränslet när det sprutar ut för att avgöra om en någorlunda funktion finns eller ej.

Kontakt

Lindes Garage

Skolgatan 1a

Mullsjö, Sweden

Email: info [AT] classicautorestore [DOT] se

Telefon: +46722507270

Webb: classicautorestores.se

Repetera kursernas innehåll på garagesupport.se
Till gamla garagesupport