Ремонт форсунок денсо пьезо

Пьезофорсунки: что инженеру хорошо, то слесарю плохо

Пьезоэлектрические форсунки находят сейчас все большее применение в топливных системах Common Rail у современных дизелей. Конструкторы получают инструмент для точной настройки двигателей, а автовладельцы и механики — букет финансовых и технических нюансов. Так в чем тут достоинства и в чем недостатки? «Движок» будет разбираться с вопросом.

Путем прогресса

Состоявшееся в конце девяностых внедрение системы Common Rail стало новой вехой в развитии двигателя Дизеля. Рядный топливный насос высокого давления (ТНВД) сменил магистральный насос, а гидравлические форсунки уступили место форсункам с электромагнитными клапанами, управляемыми электроникой.

В отличие от прежней конструкции, где открывание иглы распылителя происходило только за счет давления, электрогидравлические форсунки работают несколько иначе. В состоянии покоя давление топлива на конусе иглы распылителя и в камере управляющего клапана, расположенного над иглой, оказывается одинаково, подпружиненная игла запирает сопла, и впрыска не происходит. Когда поступает сигнал от блока управления, электромагнитный клапан срабатывает, давление над иглой сбрасывается, она поднимается, открывая сопла, и осуществляется впрыск.

Подобным образом работают и пьезофорсунки, в которых вместо электромагнита с подвижным сердечником применяется другой исполнитель — пьезоэлемент. Он имеет форму квадратного столбика, состоящего из множества установленных друг на друга и спеченных между собой керамических пластинок. Под воздействием тока в них возникает пьезоэффект, за счет которого конструкция способна быстро изменить свою длину, воздействуя на управляющий клапан. По сравнению с электромагнитом пьезоэлемент обеспечивает более быстрое срабатывание, время которого составляет порядка 0,1 мс (против 0,5 мс у форсунки с электромагнитом), а также способен создать большее усилие по воздействию на клапан управления и имеет более высокую точность хода для быстрой отсечки подачи топлива.

Конструкция пьезоэлектрической форсунки: 1 — пьезоэлемент; 2 — гидрокомпенсатор; 3 — управляющий клапан; 4 — дроссельная шайба; 5 — игла распылителя

Применение пьезоэлемента в форсунке позволило конструкторам реализовать до десяти впрысков за один такт работы двигателя — предварительные, основной, послевпрыски. При этом сами порции, их объем и частоту здесь можно гибко регулировать, исходя из режимов работы двигателя. Таким образом, в моторе достигается плавность и полнота сгорания топлива, снижается шумность и токсичность. Для современных дизелей у легковых автомобилей пьезоэлектрические форсунки становятся неотъемлемым элементом в конструкции топливной системы. Но за высокие технологии приходится платить.

Чинить нельзя менять

С точки зрения сервиса главной особенностью пьезофорсунок оказывается высокая сложность ремонта, для которого необходимо специальное оборудование. В некоторых случаях ремонт и вовсе невозможен. При этом сами пьезофорсунки очень требовательны к качеству топлива, его составу и степени очистки, при снижении которых они быстро выходят из строя.

Для моторов легковых автомобилей пьезофорсунки производят такие компании, как Bosch, Delphi, Denso и Siemens. Но отдавать этот рынок сторонним сервисам по ремонту они не спешат, предлагая замену целиком. Компонент этот достаточно дорогой: в зависимости от марки и модели пьезофорсунка может стоить от 16 000 до 40 000 рублей. Поэтому ремонт, средняя стоимость которого составляет половину и меньше от цены новой форсунки, оказывается востребован. Но по силам он не каждому сервису.

Управляющий клапан чаще всего выходит из строя. При этом деталь изготавливается с высокой точностью и размерностью на микронном уровне.

Трудности начинаются уже с момента диагностики, которую невозможно провести в условиях гаражной мастерской. Например, тест на переливание, когда к штуцерам слива в обратную магистраль подсоединяются трубки со стаканами, в системе с пьезофорсунками просто так сделать нельзя, поскольку «в обратке» здесь должен быть подпор давлением.

Как рассказывают сервисмены, наиболее уязвимым оказывается управляющий клапан, который выходит из строя чаще всего. При этом он является одним из самых важных узлов — его неисправность может привести к выходу из строя всей форсунки. Клапан либо заменяется целиком, либо восстанавливается методом шлифовки и притирки рабочей кромки самого клапана и рабочей кромки седла клапана. Но сделать это непросто. Клапан имеет очень высокую, прецизионную точность изготовления с параметрами измерений на микронном уровне.
Например, поясок в верхней части плунжера клапана имеет ширину порядка ста микрон (одна десятая миллиметра), при этом должен быть определенный угол фаски. И чем точнее будут воспроизведены заводские параметры, тем легче будет настроить форсунку и тем большим будет дальнейший срок ее службы.

Дмитрий Ефременко, директор компании spbparts.ru — «Европром»:

— Подшипники качения в узлах отечественных обрабатывающих станков имеют большие допуски по люфтам и зазорам, чем клапаны пьезофорсунок. Соответственно, добиться требуемой точности на таких станках невозможно. Поэтому оборудование для восстановления нам потребовалось конструировать самим, отдельные узлы и элементы которого пришлось покупать в Швейцарии.

Восстановить можно и распылители, у которых обрабатываются и притираются игла и седло, продуваются сопла. Если распылитель необратимо поврежден (например, при перегреве форсунки), то берется деталь от другой форсунки, где распылитель можно восстановить. Точно так же поступают и с клапанами, разновидностей которых, в отличие от видов распылителей, в десятки раз меньше, что существенно облегчает подбор. Например, у пьезофорсунок Bosch более чем в десяти разных форсунках может использоваться один и тот же клапан.

В последнее время появились на рынке и новые запчасти (клапаны, гидрокомпенсаторы, распылители) китайского производства. Но качество их сильно «плавает», сложно разобраться, где пригодный к ремонту неоригинал, а где выброшенные деньги.

Предлагают китайцы в виде запчасти и пьезоэлемент, который тоже является одним из слабых мест пьезофорсунки. Но, как рассказывают сервисмены, его замена не оправдывает себя по трудозатратам. Часть пьезоэлемента прочно припаяна к колодке с разъемами, которая, в свою очередь, опрессована на корпусе, что образует неразборную конструкцию. Поэтому проще заменить эту часть корпуса целиком.

Каков итог?

Пьезофорсунка — высокотехнологичный компонент, изначально предназначенный для замены целиком и плохо поддающийся ремонту. Но жизнь диктует свои правила — появились сервисы, в которых научились восстанавливать эти детали так, чтобы клиент был доволен. Осталось сказать свое слово производителям неоригинала и начать выпуск аналогов. А также самим производителям оригинальных пьезофорсунок, предложив фирменные технологии восстановления и запчасти для ремонта.

Алексей Зубиков, руководитель развития сети Бош Дизель Центр / Сервис в России, Закавказье и Средней Азии:

— Для ремонта пьезофорсунок в мастерских Бош Дизель Сервис у компании пока нет технологий, не готовы комплекты специального инструмента и запасных частей. На данный момент мы можем только проводить диагностику форсунок этого типа. Планируется, что услуги по ремонту пьезофорсунок мы начнем оказывать с 2017–2018 года.

Источник

Самостоятельно ремонтируем форсунки DENSO

Наверное, трудно найти в двигателе машины более ответственную деталь, чем форсунка. Если она выйдет из строя, автомобиль просто не заведётся. Даже если водителю каким-то чудом удастся запустить двигатель, то проработает он очень недолго. Несмотря на это, вышедшую из строя форсунку вполне можно отремонтировать своими руками. Разберёмся, как сделать ремонт форсунок фирмы DENSO по всем правилам.

На какие двигатели устанавливаются форсунки DENSO

Форсунками DENSO комплектуются как бензиновые, так и дизельные двигатели. Бензиновые форсунки устанавливаются на двигателях инжекторного типа. Дизельными форсунками комплектуются моторы, работающие на дизтопливе. Подавляющее большинство дизельных форсунок установлено на двигателях внедорожников и грузовиков.

Дизельная форсунка DENSO для двигателей грузовых машин

Отличия бензиновых устройств от дизельных

Бензиновые форсунки отличаются от дизельных как по конструкции, так и по принципу работы. На современных бензиновых двигателях чаще всего устанавливаются электромагнитные форсунки DENSO.

Конструкция электромагнитных форсунок DENSO довольно сложна

Конструкция этих устройств похожа на обычный запорный клапан. Когда на форсунку с контроллера подаётся управляющий импульс, электромагнит поднимает иглу форсунки, открывая отверстие распылителя. Бензин поступает по топливному каналу в камеру сгорания, а попутно охлаждает электромагнит.

Дизельная форсунка DENSO устроена иначе. Главным элементом её конструкции является подпружиненная игла, запирающая канал распылителя.

Основной элемент дизельной форсунки DENSO — игла на пружине

Этот канал открывается под действием топливного давления, которое в определённый момент начинает превышать усилие, создаваемое пружиной. Когда это происходит, игла, прикреплённая к пружине, быстро поднимается, канал открывается и дизтопливо поступает в камеру сгорания. Давление в дизельной форсунке создаётся с помощью топливного насоса высокого давления (ТНВД), им же задаются интервалы подачи топлива.

Чтобы подобрать топливную форсунки ДЕНСО правильно, следует воспользоваться таблицей их производительности. Все необходимые сведения можно найти на этом портале.

Диагностика форсунок ДЕНСО

Любая неисправность форсунок DENSO проявляется в нарушении работы двигателя. Происходят все эти сбои из-за того, что циклы подачи топлива, создаваемые контроллером машины, не совпадают с фактически впрыснутым в двигатель количеством топлива. Особенно часто такая картина наблюдается, если в форсунках засорились распылители. Вот основные признаки неисправности форсунок DENSO:

• запустить двигатель автомобиля невозможно;
• после запуска двигатель глохнет через 5–10 секунд;
• после запуска двигатель работает нестабильно, в работе на холостых оборотах наблюдаются провалы мощности;
• работа двигателя сопровождается характерными хлопками, похожими на пистолетные выстрелы.

Все эти проблемы возникают либо из-за некачественного топлива, либо из-за того, что форсунка просто выработала свой ресурс. Использование плохого топлива может привести к следующим проблемам:

• отверстия распылителя закупориваются посторонними частицами, которые ранее содержались в топливных примесях;
• распылитель закоксовывается из-за слишком высокой температуры в камере сгорания и подача топлива прекращается.

Здесь же следует отметить, что вышеуказанные проблемы могут возникнуть не только из-за плохого топлива, но ещё и из-за поломки фильтра тонкой очистки.

Ремонт устройств своими руками

В силу вышеизложенных причин ремонт форсунок DENSO сводится к замене изношенного распылителя, а в случае необходимости, и обратного клапана форсунки. Для проведения ремонта потребуются следующие инструменты и расходники:

• ремонтный комплект для форсунок (причём использовать необходимо только фирменные ремкомплекты DENSO, применение комплектов от сторонних производителей категорически недопустимо);
• набор рожковых ключей;
• съёмник для форсунок DENSO;
• промывочная жидкость WD40;
• пинцет медицинский.

Последовательность ремонтных операций

Заменить форсунку самостоятельно под силу большинству мастеров. Если опыта ремонта у вас недостаточно, соблюдайте приведённый ниже алгоритм.

1. Для получения доступа к форсункам с блока цилиндров снимается крышка.
2. На извлекаемую форсунку надевается съёмник.
   Для извлечения форсунок DENSO лучше пользоваться фирменным съёмником
3. В отверстие на съёмнике вставляется шток, на который накручивается гайка (причём резьба на этой гайке — левая).
   На съёмник накручивается гайка с левой резьбой
4. Теперь гайка выкручивается вместе со штоком, съёмником и форсункой. Ослабленная таким образом форсунка вручную выкручивается из своего гнезда.
   Предварительно ослабленная форсунка ДЕНСО вынимается из гнезда
5. Форсунка удерживается ключом на 17. А крышка распылителя ослабляется другим рожковым ключом на 14. После ослабления крышку распылителя можно открутить рукой.
   Крышку распылителя DENSO снимают руками, предварительно ослабив
6. Теперь снимается изношенный обратный клапан.
   Обратный клапан с форсунки легко снимается вручную
7. В обратном клапане находится маленькая возвратная пружина. Она аккуратно извлекается из своего отверстия.
   Пружина из форсунки ДЕНСО извлекается очень аккуратно
8. На место старого обратного клапана ставится новый, из ремонтного комплекта.
   В форсунку DENSO ставится новый клапан, взятый из ремкомплекта
9. Распылитель форсунки извлекается из ранее снятой крышки. На его место устанавливается новая деталь.
   Старый распылитель из форсунки нужно заменить на новый, взятый из ремкомплекта
10. Крышка с новым распылителем накручивается на корпус форсунки. Затем форсунка затягивается рожковым ключом на 14 и устанавливается на штатное место.

Видео: нюансы ремонта и восстановления форсунки

Замена фильтра

Прежде чем переходить к описанию процесса замены, следует сказать, что в подавляющем большинстве случаев фильтры меняются на бензиновых форсунках DENSO. Эти сеточки являются слабым местом практически всех форсунок этого типа, поскольку при использовании некачественного топлива первыми приходят в негодность именно они. Прочистить эти фильтры удаётся далеко не всегда, так что автолюбители просто меняют их.

Последовательность действий для замены фильтра

В замене изношенной детали на новую нет никаких подводных камней. Соблюдая приведённую ниже последовательность действий, можно справиться с работой примерно за час.

1. Приобретается новый комплект фирменных фильтров для бензиновых форсунок DENSO и съёмник для них.
   Фирменные фильтры для бензиновых форсунок DENSO, приобретаются в специализированном магазине
2. Если съёмника нет, его можно изготовить самостоятельно. Для этого потребуется шуруп и несколько гаек. Получившуюся конструкцию можно посмотреть на фото ниже.
   Съёмник фильтров для форсунок можно сделать и своими руками
3. Верхняя крышка форсунки откручивается рожковым ключом на 14, съёмник аккуратно вворачивается в фильтр. Затем фильтр вместе со съёмником извлекается из форсунки.
   Фильтр из форсунки ДЕНСО извлекается с помощью самодельного съёмника
4. На съёмник надевается новый фильтр из ремкомплекта и аккуратно вставляется в форсунку до упора. Крышка форсунки возвращается на место.

Ремонт форсунок — работа весьма кропотливая. Но её вполне может выполнить даже начинающий автолюбитель. Для этого ему потребуется только терпение, фирменные запчасти и набор подходящих инструментов.

Источник