ReFors
Распылители форсунок дизельных двигателей. Механические форсунки, форсунки Common Rail. Простые методы восстановительного ремонта.
Общее·количество·просмотров·страницы
понедельник, 5 августа 2019 г.
РЕМОНТ ПЬЕЗОФОРСУНОК BOSCH COMMON RAIL
Соответственно эти детали после обработки показаны на рисунках 3, а и 3, б.
Изнашивается (рис.5) и торцевая поверхность грибка закрывающая и открывающая проток топлива из зоны высокого давления через жиклер в дроссельной пластинке.
 |
| Рис. 5 |
Очень существенны износы на поверхности самой дроссельной пластинки со стороны управляющего клапана (рис. 6).
 |
| Рис. 6 |
Есть на дроссельной пластинке кольцевая поверхность износа и со стороны распылителя (рис.7).
 |
| Рис. 7 |
Как правило, следы износа видны и на торце втулки распылителя (рис.8).
В случае заметных износов (рис. 9) на запорном конусе иглы распылителя, т.е. при появлении кавитационных дефектов и, как следстие, увеличении площади контакта поверхностей иголки и корпуса, что, как правило, вызывает образование капель на носике распылителя при статическом давлением и на работающей форсунке, восстанавливается герметичность контакта названных поверхностей и производится коррекция профиля конуса иголки (рис.10).
22 комментария:
Слежу за Вашими публикациями не первый год. Очень интересно.Очень интересно. Желательно еще проверить работоспособность на машине. Да и распылители в этой форсунке играют большую роль.
Спасибо за оценку.
По вопросу распылителей. Слышал, что на названных форсунках распылители текут, и это, как я понял, при статическом давлении. Так может быть это особенности конструкции? На тех форсунках, что я разбирал, состояние запорных конусов распылителей было отличным. Известно, что пружина на иголке распылителя в форсунках CR для работы распылителя не нужна. Она прижимает иголку к корпусу распылителя, чтобы при неработающем двигателе солярка не вытекала в камеру сгорания, а подъем и опускание иголки происходит за счет энергии сжатого топлива. А пружинка там не очень впечатляет.
Именно при малом (200 бар) давлении в статике выявляется такая неприятная вещь — всем известные плевки белого дыма на холостых.
Если предположить, что сняв и разобрав форсунку, вы не найдете на её деталях сколь либо заметных износов, то это наверно сбои (срывы) в электрогидравлической системе впрыска при малом давлении и низких оборотах.
Оно все давно восстанавливается, но какой ресурс у вашего восстановления? И какие результаты до и после. У меня лучший результат это обратка на 5 кубов больше чем у нового клапана, и пробег 50тык. Но это надо поебаться изрядно, и подачу вогнать и код присвоить.
Ремонт на продажу — пойдет, под коммерцию типа спринтер\крафтер я такое не ставлю..
Не буду кривить душой, статистики, пока, по этому вопросу нет. А вот то, что ресурс вашего ремонта небольшой, так это уже ваши проблемы. Я же не знаю, что вы там с ними делаете. Я знаю то, что если восстановить геометрию изношенной поверхности и её качество будет не хуже чем у нового изделия, а рабочие зазоры, в частности то же расстояние от торца штока клапана до дроссельной пластинки останется неизменным, то почему этот узел должен работать меньше нового? И не так уж много там надо «е…ться».
В теории все конечно так, но как на самом деле дела обстоят у вас, какие показатели оратки на максималке 1600бар — 565u
Сегодня очень долго смотрел на внутренности забракованной форсунки пьезо DENSO и думаю, что вернуть её к жизни вполне реальная задача. Износы там и в микроскоп то разглядеть не просто.
Пока про обратку форсунки пьезо BOSCH на 1600 бар ничего не скажу.
Парни все правильно. Обратка при таком ремонте как у новой. А ходят они при правильном ремонте и правильной регулировке свыше 100.000. У нас таких машин много. главное что бы не Турция металл был! А новые Турецкие и через 10.000 вылетают. Были прецеденты.
Алексей доброго дня. Не подскажите пожалуйста углы рабочей фаски на управляющем клапане, что на рисунках 3а и 3б и сопрягаемой поверхности в пластине на рис 4. Пробовал вымерять с помощью БМИ-1 клапан 84 градуса. Так ли это? Заранее благодарен за ответ
Как это ни странно, но угол запорных конических поверхностей или как вы его называете «угол рабочей фаски на управляющем клапане» я не мерил. Мне, для создания метода восстановления герметической плотности названного сопряжения это не понадобилось. Тем не менее, хочу сказать, что угол этого конуса, даже при визуальной оценке, наверняка не 84 градуса. Это очень мало, по логике, он там должен быть градусов 120.
Метод восстановления продадите?
Если хотите что бы я вам помог в этом вопросе, пишите мне лично и первым делом кто вы, откуда и чем занимаетесь? Здесь есть мой email. Правда, пока, если честно, тиражировать свои методы, у меня большого желания нет. Внешне это выглядит достаточно просто, но только внешне. Ко всему этому нужны голова и руки.
Вы пишите:
«Я знаю то, что если восстановить геометрию изношенной поверхности и её качество будет не хуже чем у нового изделия»
А потом:
«Как это ни странно, но угол запорных конических поверхностей или как вы его называете «угол рабочей фаски на управляющем клапане» я не мерил. Мне, для создания метода восстановления герметической плотности названного сопряжения это не понадобилось.»
Ну, вы волшебник прям таки!
Открою вам секрет — чтобы получить ресурс и параметры нового распылителя или клапана нужно не «корректировать профиль иголки под изношенный корпус» (как вы любите писать) а восстановить все! рабочие поверхности до заводских геометрических размеров т.е разность углов конусов, диаметр этих же конусов, чистота и тд. Так вот касательно разности углов конусов — эта величина строго определенная с точностью до нескольких минут (у боша в пределах 5 минут) от этой разности зависит ширина пояска контакта и соответственно ресурс. Герметическую плотность вы получите, но с вашей методикой «на глаз» с точностью +- пол градуса (в лучшем случае) будет разный ресурс и параметры. И еще, если распылитель не капает и «пукает» это еще не говорит о том, что он правильно работает и тем более соответствует новому.
Сможете сделать пару десятков распылителей, чтобы они были полностью идентичны, как новые? Только не на словах, а на стенде. А забыл, вы со стендами не дружите.
Качество восстановленной поверхности может быть «не хуже чем у нового изделия» потому, что восстановленная поверхность это продукт ручной работы и тут все в ваших руках. Например, плоские поверхности можно довести до такого состояния, что они будут притягиваться друг к другу на межмолекулярном уровне.
Ну не мерил я угол «запорных конических поверхностей»… Если это кого-то спасет, могу померить. В институте есть продвинутый электронно-измерительный комплекс.
А я вам секрета не открою. Я уже много раз писал, что мы не производим новые распылители, а тем более электрогидравлические пьезофорсунки. Мы это не сделаем, да и вы тоже. Мы ремонтируем те форсунки (распылители), которые изначально были хорошими и соответствовали всем предъявляемым к ним требованиям. Прошло время и с ними произошли определенные изменениями и мы, по возможности, возвращаем им исходное состояние новых форсунок (распылителей). Все эти «строго определенные разности углов конуса с точность до нескольких минут» остаются строго определенными в течении пары недель работы двигателя, а остальные пару лет до ремонта он ездит уже без этой «строго определенной разности» до тех пор покуда из выхлопной трубы солярка не потекет.
Дружу я со стендами. Просто всякий стенд нужно ещё комплектовать своими мозгами, а не рассчитывать на то, что его электронная начинка вам их заменит.
Источник
Communities › Diesel Power (Дизельные ДВС) › Blog › Пьезофорсунки Бош! Нужен совет.
Добрый день друзья дизелисты и не только. Я за советом. Текста будет много, тому кому лень читать. спрашиваю : Есть ли у кого то опыт ремонта пьезофорсунок, а именно распылителей ? Сами, либо друг…либо сват, либо еще кто может ремонтировал и есть конкретный опыт в этом вопросе.
В общем задымила машина синим дымом, и очень много. Вся пробка начала на меня оборачиваться. Вердикт таков, форсунки.
Мотор у меня комман райл, форсунки пьезо.
В каком то полупрофессиональном павильоне мне проверили форсунки и сказали 3 из 4 льют. В общем суть вопроса заключается в следующем…
Начал обзванивать столичные сервисы у нас в РБ ( достаточно авторитетные) — мне сказали что пьезо не ремонтируют потому что нету на них запчастей. Половина сказала что да, ремонтируем, растачиваем либо меняем новые распылители. В итоге сумма сводится в 100 у.е за ремонт вместо новой за 300 у.е. Б.у кстати тоже стоит 100 у.е.
Дальше я нашел контору которая специализируется на этих распылителях, мне сказали что через две недели будут оригинальные распылители бош за 60 евро…
В итоге еще больше запутался, ведь бу брать глупо, если через тысяч 20 они точно так же поведут себя как мои…Дорогой расходник получится…
Машина по сути не горит, есть еще одна, по этому не хочу не обдуманно что либо делать, вот и решил узнать тут. Я не думаю что я такой один, кто с этим сталкивается. И должны ведь быть подводные камни.Плюс видел поста человек два года назад менял распылители, а потом в итоге через год взял новую форсунку…
Прошу только конкретно и по делу, без лишнего флуда.
Спасибо всем кто прочел.
Источник
Ремонт пьезофорсунок bosch своими руками
Подробно: ремонт пьезофорсунок bosch своими руками от настоящего мастера для сайта olenord.com.
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.
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.
| Видео (кликните для воспроизведения). |
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.
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.
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.
В наше время стремительное развитие технологий способствует открытию более практичных и экологически чистых изобретений. Производители дизельных топливных систем постоянно совершенствуют свои агрегаты. Если раньше управление форсунок происходило, скажем так, механическим образом, то потом появились электрические элементы в управлении топливной системы. Это позволяло более точно контролировать и управлять системой впрыска. Но сами форсунки все равно оставались чисто механическим изделием, и скорость их срабатывания зависела от параметров динамичности работы этих механических узлов.
В электромагнитных форсунках первых поколений подаваемое в цилиндр топливо разделялось на предварительную и основную дозы. Но более эффективной оказалась та система впрыска, где за один рабочий этап форсунки, топливо разделяется на максимально возможное количество микропорций.
Для этого необходимо было увеличить скорость срабатывания управляющих и исполнительных механизмов форсунки. С этой целью и была сконструирована пьезокерамическая форсунка, которая работает в четыре раза быстрее традиционной электромагнитной.
Учитывая специфику конструкции такого типа форсунок, у них ко всем «болячкам» традиционных электромагнитных, добавляются свои специфические.
В основном, проявляются они таким образом: машина плохо заводится (вообще не заводится); в нагрузке глохнет; троит; глохнет на холостом ходу; при нагрузке теряется тяга; появление сизого дыма на холостом и черного в нагрузке.
Причины таких дефектов в работе автомобиля могут быть разнообразными, но довольно часто первопричину мы наблюдаем в форсунках. Поэтому при обнаружении таких симптомов на своем дизеле первым делом пройдите компьютерную диагностику. Это недорого и в вашем случае поможет сэкономить хорошую сумму денег.
Если диагностика определит потерю (превышение) давления в системе, замыкание цепи на форсунках или существенный дисбаланс в работе цилиндров, то сначала обратите внимание на форсунки. Зачастую именно в них и кроется причина этих проблем.
Пьезофорсунка не держит давление – повреждена прецизионная часть переключающего клапана. В результате машина плохо заводится. Также может глохнуть в режиме нагрузки.
Замыкание форсунки на массу – поврежден изоляционный слой пьезоэлемента. В таком случае машина не заводится вообще, или заводится и через короткий промежуток времени глохнет прямо на холостом ходу. Иногда при такой поломке машина глохнет в только в нагрузке. Чаще всего встречаем такой дефект на Trafic 2.0, реже на машинах группы Volkswagen и Audi.
Выход из строя распылителя. Тут в принципе два варианта: либо распылитель льет, либо клинит в закрытом положении. В первом случае слабо льющий распылитель дает светлый дым на холостом ходу, который при нагрузке полностью пропадает. Проявляется он на нерабочих распылителях после удаления сажевого фильтра. Болеть таким светлым дымом любят автомобили группы Mercedes, реже Audi, Crafter.
Если распылитель сильно льет (открытый клин), то при этом дыма будет больше. Также появляется черный дым в нагрузке, который сопровождается стуком. Но такой дефект пока что наблюдали очень редко.
При закрытом клине распылителя автомобиль троит на холостом ходу (клин больше ощущается при небольшом давлении в системе).
Разгерметизация сливной магистрали – механические повреждения элементов сливной магистрали, выход из строя обратного клапана этой магистрали. Машина при такой поломке заводится, работает, но при небольшой нагрузке глохнет. Довольно часто встречаем такие повреждения на Trafic 2.0.
Недостаточная емкость пьезоэлемента ( или слабое сопротивление) – вышел из строя пьезокерамический элемент. Если это произошло на одной форсунке, то машина троит. Если пьезоэлемент теряет емкость на нескольких форсунках, то в таком случае автомобиль может потерять тягу.
Все перечисленные поломки пьезофорсунок мы успешно ремонтируем с 2014 года. На ремонт пьезофорсунок дается гарантия, ведется учет отремонтированных автомобилей. На сегодняшний день обслужено более двух тысяч форсунок только для Trafic 2.0.
Разрез пьезоэлектрической форсунки:
1 – сливная магистраль; 2 – электрический разъем; 3 – пьезоэлемент; 4 – канал высокого давления; 5 – гидравлический цилиндр; 6 – сопряженные поршни; 7 – переключающий клапан (мультипликатор); 8 – дроссельная пластина; 9 – игла распылителя; 10 – надигольная камера; 11 – выпускной дроссель.
Пьезоэлектрическую форсунку можно условно разделить на три части: управляющая, гидравлическая и исполнительная часть. Вверху у нас находится пьезоэлемент, ее основное «секретное оружие». Посредине – гидравлический цилиндр (еще одно новшество) и переключающий клапан. А внизу у нас расположен распылитель и дроссельная пластина (проставка).
Теперь рассмотрим эти узлы поподробнее
Это скомпонованный пьезокристалл (длиной 30-40 мм), который состоит из спаянных между собой керамических пластинок. При подаче на него электрического импульса он способен за 0,1 мс расширяться 
на 80 мкм.
Этого вполне достаточно, чтобы воздействовать на иглу распылителя форсунки с усилием в 6300 Н. Для усиления эффективности в его структуру добавляют палладиум и цирконий. Интересно то, что потребляет он электроэнергию только при подаче напряжения. А при выключении электрического напряжения он регенерирует эту энергию.
Корпус гидравлического цилиндра находится внутри амортизирующей пружины. В корпусе цилиндра расположены два сопряженных (зависимых друг от друга) поршня. Пространство между ними заполнено топливом, которое благодаря клапану в сливной магистрали, находится под давлением до 10 bar. Топливо здесь выполняет функцию амортизатора давления. Гидравлический цилиндр является посредником между пьезоэлементом и переключающим клапаном.
Переключающий клапан (мультипликатор) – это клапан, который является переключателем между областями низкого давления (в полости форсунки вокруг гидравлического цилиндра) и высокого давления, которая находится над дроссельной пластиной и связана с надигольной камерой.
Распылитель несколько отличается от классического варианта. Но принцип его работы аналогичен распылителю электромагнитной форсунки – топливо под высоким давлением нагнетается одновременно с верхней и нижней стороны иглы. Это позволяет удерживать форсунку в закрытом положении.
Над распылителем расположена дроссельная пластина. Она оснащена отверстиями, через которые происходит сообщение топлива между каналом высокого давления, распылителем и камерой переключающего клапана.
В состоянии покоя игла распылителя, под действием высокого давления одновременно с двух сторон, находится в закрытом положении. При подаче электрического импульса на пьезоэлемент происходит его расширение. Пьезокристалл, расширяясь, толкает элементы гидравлического цилиндра.
Гидравлический цилиндр, в свою очередь, воздействует на переключающий клапан и открывает канал выпускного дросселя, через который топливо под давлением вытекает из надигольной камеры. При этом давление над иглой падает, а топливо в подигольной камере, которое находится под высоким давлением, поднимает иголку распылителя, и производится впрыск.
Вот собственно и все. Но главный фокус в том, что происходит вся эта череда процессов с очень большой скоростью. В этом и есть основное преимущество пьезофорсунок.
- скорость и частота срабатывания
- количество впрысков за один рабочий цикл форсунки
- точность дозировки топлива
- снижение шумной работы двигателя
- работа форсунки на больших давлениях
- экологичность
Как упоминалось выше, быстродействие пьезофорсунки позволяет разделять подачу топлива на большое количество микродоз: вначале происходит несколько подготовительных впрысков, потом идет основной и уже после него так называемые послевпрыски.
Впрыск топлива происходит таким образом, что в цилиндр попадает небольшое количество топлива – пилотный впрыск (около 1,5 мл). Оно обогащает и прогревает топливно-воздушную смесь, плавно подготавливая систему к основной подаче топлива. При этом достигается равномерное распределение давления в камере сгорания. Чем больше таких предвпрысков, тем мягче протекает горение, и соответственно, тише работает двигатель.
После этого подается большая доза топлива, которая выполняет основную роль в создании топливно-воздушной смеси. В конце цикла сгорания при помощи послевпрысков дожигаются остатки топлива. Это понижает токсичность отработанных газов. Также топливо, подаваемое таким образом в конце цикла работы форсунки, способствует очистке и регенерации сажевого фильтра.
Благодаря последним разработкам есть возможность использовать до семи впрысков за один рабочий такт форсунки. За счет этого вырисовываются новые возможности для увеличения мощности двигателя, снижения его шумности и создаются условия для более точного контроля отработанных газов.
На сегодняшний день производители разрабатывают системы common rail с рабочим давлением до 2500 bar. Максимальное давление в таких форсунках достигается не в топливной рейке, а в самой форсунке. Они оборудованы небольшим гидроусилителем давления и двумя электромагнитами для точного контроля момента и количества подаваемого топлива. Это позволит увеличить давление впрыска и КПД топливной системы.
Ждем с нетерпением эти форсунки у себя в мастерской…
Распылители форсунок дизельных двигателей. Механические форсунки, форсунки Common Rail. Технология ремонта.
Анализ износа деталей пьезофорсунок Common Rail BOSCH дает основание утверждать, что эти форсунки можно ремонтировать не методом замены их изношенных деталей, а путем восстановления геометрии изношенных поверхностей деталей форсунки.
Основной, самый нагруженный и подверженный максимальному износу узел форсунки это управляющий клапан. На рис.2 показан шток клапана (грибок) на конической запорной поверхности которого видны следы кавитационного износа (рис. 2, а) и характерные промоины (рис. 2, б).
Изнашивается (рис.5) и торцевая поверхность грибка закрывающая и открывающая проток топлива из зоны высокого давления через жиклер в дроссельной пластинке.
Очень существенны износы на поверхности самой дроссельной пластинки со стороны управляющего клапана (рис. 6).
Есть на дроссельной пластинке кольцевая поверхность износа и со стороны распылителя (рис.7).
Как правило, следы износа видны и на торце втулки распылителя (рис.8).
Все вышеперечисленные дефекты (рис.5, рис.6, рис.7 и рис.8), также можно удалить используя технологические методы финишной, отделочно-абразивной обработки .
В случае заметных износов (рис. 9) на запорном конусе иглы распылителя, что как правило вызывает образования капель на носике распылителя при статическом давлением и на работающей форсунке, т.е. при появлении кавитационных дефектов и увеличении площади контакта поверхностей запорного конуса иголки и конической поверхности в корпусе распылителя, нужно восстановить герметичность контакта названных поверхностей и произвести коррекцию их профиля.
Слежу за Вашими публикациями не первый год. Очень интересно.Очень интересно. Желательно еще проверить работоспособность на машине. Да и распылители в этой форсунке играют большую роль.
Спасибо за оценку.
По вопросу распылителей. Слышал, что на названных форсунках распылители текут, и это, как я понял, при статическом давлении. Так может быть это особенности конструкции? На тех форсунках, что я разбирал, состояние запорных конусов распылителей было отличным. Известно, что пружина на иголке распылителя в форсунках CR для работы распылителя не нужна. Она прижимает иголку к корпусу распылителя, чтобы при неработающем двигателе солярка не вытекала в камеру сгорания, а подъем и опускание иголки происходит за счет энергии сжатого топлива. А пружинка там не очень впечатляет.
Именно при малом (200 бар) давлении в статике выявляется такая неприятная вещь – всем известные плевки белого дыма на холостых.
Если предположить, что сняв и разобрав форсунку, вы не найдете на её деталях сколь либо заметных износов, то это наверно сбои (срывы) в электрогидравлической системе впрыска при малом давлении и низких оборотах.
Оно все давно восстанавливается, но какой ресурс у вашего восстановления? И какие результаты до и после. У меня лучший результат это обратка на 5 кубов больше чем у нового клапана, и пробег 50тык. Но это надо поебаться изрядно, и подачу вогнать и код присвоить.
Ремонт на продажу – пойдет, под коммерцию типа спринтеркрафтер я такое не ставлю..
Не буду кривить душой, статистики, пока, по этому вопросу нет. А вот то, что ресурс вашего ремонта небольшой, так это уже ваши проблемы. Я же не знаю, что вы там с ними делаете. Я знаю то, что если восстановить геометрию изношенной поверхности и её качество будет не хуже чем у нового изделия, а рабочие зазоры, в частности то же расстояние от торца штока клапана до дроссельной пластинки останется неизменным, то почему этот узел должен работать меньше нового? И не так уж много там надо «е…ться».
В теории все конечно так, но как на самом деле дела обстоят у вас, какие показатели оратки на максималке 1600бар – 565u
Сегодня очень долго смотрел на внутренности забракованной форсунки пьезо DENSO и думаю, что вернуть её к жизни вполне реальная задача. Износы там и в микроскоп то разглядеть не просто.
Пока про обратку форсунки пьезо BOSCH на 1600 бар ничего не скажу.
Парни все правильно. Обратка при таком ремонте как у новой. А ходят они при правильном ремонте и правильной регулировке свыше 100.000. У нас таких машин много. главное что бы не Турция металл был! А новые Турецкие и через 10.000 вылетают. Были прецеденты.
Алексей доброго дня. Не подскажите пожалуйста углы рабочей фаски на управляющем клапане, что на рисунках 3а и 3б и сопрягаемой поверхности в пластине на рис 4. Пробовал вымерять с помощью БМИ-1 клапан 84 градуса. Так ли это? Заранее благодарен за ответ
Как это ни странно, но угол запорных конических поверхностей или как вы его называете «угол рабочей фаски на управляющем клапане» я не мерил. Мне, для создания метода восстановления герметической плотности названного сопряжения это не понадобилось. Тем не менее, хочу сказать, что угол этого конуса, даже при визуальной оценке, наверняка не 84 градуса. Это очень мало, по логике, он там должен быть градусов 120.
Метод восстановления продадите?
Если хотите что бы я вам помог в этом вопросе, пишите мне лично и первым делом кто вы, откуда и чем занимаетесь? Здесь есть мой email. Правда, пока, если честно, тиражировать свои методы, у меня большого желания нет. Внешне это выглядит достаточно просто, но только внешне. Ко всему этому нужны голова и руки.
В наше время стремительное развитие технологий способствует открытию более практичных и экологически чистых изобретений. Производители дизельных топливных систем постоянно совершенствуют свои агрегаты. Если раньше управление форсунок происходило, скажем так, механическим образом, то потом появились электрические элементы в управлении топливной системы. Это позволяло более точно контролировать и управлять системой впрыска. Но сами форсунки все равно оставались чисто механическим изделием, и скорость их срабатывания зависела от параметров динамичности работы этих механических узлов.
В электромагнитных форсунках первых поколений подаваемое в цилиндр топливо разделялось на предварительную и основную дозы. Но более эффективной оказалась та система впрыска, где за один рабочий этап форсунки, топливо разделяется на максимально возможное количество микропорций.
Для этого необходимо было увеличить скорость срабатывания управляющих и исполнительных механизмов форсунки. С этой целью и была сконструирована пьезокерамическая форсунка, которая работает в четыре раза быстрее традиционной электромагнитной.
Учитывая специфику конструкции такого типа форсунок, у них ко всем «болячкам» традиционных электромагнитных, добавляются свои специфические.
В основном, проявляются они таким образом: машина плохо заводится (вообще не заводится); в нагрузке глохнет; троит; глохнет на холостом ходу; при нагрузке теряется тяга; появление сизого дыма на холостом и черного в нагрузке.
Причины таких дефектов в работе автомобиля могут быть разнообразными, но довольно часто первопричину мы наблюдаем в форсунках. Поэтому при обнаружении таких симптомов на своем дизеле первым делом пройдите компьютерную диагностику. Это недорого и в вашем случае поможет сэкономить хорошую сумму денег.
Если диагностика определит потерю (превышение) давления в системе, замыкание цепи на форсунках или существенный дисбаланс в работе цилиндров, то сначала обратите внимание на форсунки. Зачастую именно в них и кроется причина этих проблем.
Пьезофорсунка не держит давление – повреждена прецизионная часть переключающего клапана. В результате машина плохо заводится. Также может глохнуть в режиме нагрузки.
Замыкание форсунки на массу – поврежден изоляционный слой пьезоэлемента. В таком случае машина не заводится вообще, или заводится и через короткий промежуток времени глохнет прямо на холостом ходу. Иногда при такой поломке машина глохнет в только в нагрузке. Чаще всего встречаем такой дефект на Trafic 2.0, реже на машинах группы Volkswagen и Audi.
Выход из строя распылителя. Тут в принципе два варианта: либо распылитель льет, либо клинит в закрытом положении. В первом случае слабо льющий распылитель дает светлый дым на холостом ходу, который при нагрузке полностью пропадает. Проявляется он на нерабочих распылителях после удаления сажевого фильтра. Болеть таким светлым дымом любят автомобили группы Mercedes, реже Audi, Crafter.
Если распылитель сильно льет (открытый клин), то при этом дыма будет больше. Также появляется черный дым в нагрузке, который сопровождается стуком. Но такой дефект пока что наблюдали очень редко.
При закрытом клине распылителя автомобиль троит на холостом ходу (клин больше ощущается при небольшом давлении в системе).
Разгерметизация сливной магистрали – механические повреждения элементов сливной магистрали, выход из строя обратного клапана этой магистрали. Машина при такой поломке заводится, работает, но при небольшой нагрузке глохнет. Довольно часто встречаем такие повреждения на Trafic 2.0.
Недостаточная емкость пьезоэлемента ( или слабое сопротивление) – вышел из строя пьезокерамический элемент. Если это произошло на одной форсунке, то машина троит. Если пьезоэлемент теряет емкость на нескольких форсунках, то в таком случае автомобиль может потерять тягу.
Все перечисленные поломки пьезофорсунок мы успешно ремонтируем с 2014 года. На ремонт пьезофорсунок дается гарантия, ведется учет отремонтированных автомобилей. На сегодняшний день обслужено более двух тысяч форсунок только для Trafic 2.0.
Разрез пьезоэлектрической форсунки:
1 – сливная магистраль; 2 – электрический разъем; 3 – пьезоэлемент; 4 – канал высокого давления; 5 – гидравлический цилиндр; 6 – сопряженные поршни; 7 – переключающий клапан (мультипликатор); 8 – дроссельная пластина; 9 – игла распылителя; 10 – надигольная камера; 11 – выпускной дроссель.
Пьезоэлектрическую форсунку можно условно разделить на три части: управляющая, гидравлическая и исполнительная часть. Вверху у нас находится пьезоэлемент, ее основное «секретное оружие». Посредине – гидравлический цилиндр (еще одно новшество) и переключающий клапан. А внизу у нас расположен распылитель и дроссельная пластина (проставка).
Теперь рассмотрим эти узлы поподробнее
Это скомпонованный пьезокристалл (длиной 30-40 мм), который состоит из спаянных между собой керамических пластинок. При подаче на него электрического импульса он способен за 0,1 мс расширяться
на 80 мкм.
Этого вполне достаточно, чтобы воздействовать на иглу распылителя форсунки с усилием в 6300 Н. Для усиления эффективности в его структуру добавляют палладиум и цирконий. Интересно то, что потребляет он электроэнергию только при подаче напряжения. А при выключении электрического напряжения он регенерирует эту энергию.
Корпус гидравлического цилиндра находится внутри амортизирующей пружины. В корпусе цилиндра расположены два сопряженных (зависимых друг от друга) поршня. Пространство между ними заполнено топливом, которое благодаря клапану в сливной магистрали, находится под давлением до 10 bar. Топливо здесь выполняет функцию амортизатора давления. Гидравлический цилиндр является посредником между пьезоэлементом и переключающим клапаном.
Переключающий клапан (мультипликатор) – это клапан, который является переключателем между областями низкого давления (в полости форсунки вокруг гидравлического цилиндра) и высокого давления, которая находится над дроссельной пластиной и связана с надигольной камерой.
Распылитель несколько отличается от классического варианта. Но принцип его работы аналогичен распылителю электромагнитной форсунки – топливо под высоким давлением нагнетается одновременно с верхней и нижней стороны иглы. Это позволяет удерживать форсунку в закрытом положении.
Над распылителем расположена дроссельная пластина. Она оснащена отверстиями, через которые происходит сообщение топлива между каналом высокого давления, распылителем и камерой переключающего клапана.
В состоянии покоя игла распылителя, под действием высокого давления одновременно с двух сторон, находится в закрытом положении. При подаче электрического импульса на пьезоэлемент происходит его расширение. Пьезокристалл, расширяясь, толкает элементы гидравлического цилиндра.
Гидравлический цилиндр, в свою очередь, воздействует на переключающий клапан и открывает канал выпускного дросселя, через который топливо под давлением вытекает из надигольной камеры. При этом давление над иглой падает, а топливо в подигольной камере, которое находится под высоким давлением, поднимает иголку распылителя, и производится впрыск.
Вот собственно и все. Но главный фокус в том, что происходит вся эта череда процессов с очень большой скоростью. В этом и есть основное преимущество пьезофорсунок.
- скорость и частота срабатывания
- количество впрысков за один рабочий цикл форсунки
- точность дозировки топлива
- снижение шумной работы двигателя
- работа форсунки на больших давлениях
- экологичность
Как упоминалось выше, быстродействие пьезофорсунки позволяет разделять подачу топлива на большое количество микродоз: вначале происходит несколько подготовительных впрысков, потом идет основной и уже после него так называемые послевпрыски.
Впрыск топлива происходит таким образом, что в цилиндр попадает небольшое количество топлива – пилотный впрыск (около 1,5 мл). Оно обогащает и прогревает топливно-воздушную смесь, плавно подготавливая систему к основной подаче топлива. При этом достигается равномерное распределение давления в камере сгорания. Чем больше таких предвпрысков, тем мягче протекает горение, и соответственно, тише работает двигатель.
После этого подается большая доза топлива, которая выполняет основную роль в создании топливно-воздушной смеси. В конце цикла сгорания при помощи послевпрысков дожигаются остатки топлива. Это понижает токсичность отработанных газов. Также топливо, подаваемое таким образом в конце цикла работы форсунки, способствует очистке и регенерации сажевого фильтра.
Благодаря последним разработкам есть возможность использовать до семи впрысков за один рабочий такт форсунки. За счет этого вырисовываются новые возможности для увеличения мощности двигателя, снижения его шумности и создаются условия для более точного контроля отработанных газов.
На сегодняшний день производители разрабатывают системы common rail с рабочим давлением до 2500 bar. Максимальное давление в таких форсунках достигается не в топливной рейке, а в самой форсунке. Они оборудованы небольшим гидроусилителем давления и двумя электромагнитами для точного контроля момента и количества подаваемого топлива. Это позволит увеличить давление впрыска и КПД топливной системы.
Ждем с нетерпением эти форсунки у себя в мастерской…
Владельцев авто с дизельным движком интересует ремонт форсунки Common Rail своими руками. Насколько он доступен, имеется ли смысл заморачиваться с восстановлением или лучше купить новую – вот список вопросов, постоянно не сходящих с повестки дня. Несмотря на общее улучшение технических характеристик при использовании форсунок Common Rail, они имеют глобальный недостаток: с их выходом из строя движок просто не запускается.
Поломка может вызвать неприятные последствия: сизый выхлоп, ощутимый стук, подобный тому, что дает шатун, потеря мощности – но ехать как-то можно. Если же выходят из строя продвинутые форсунки, есть шанс никуда не уехать с того места, где досадный случай произошел.
Ремонт форсунки Common Rail своими руками представляется многим весьма сомнительным. Автомастера в один голос уверяют, что даже ее разборка без специального оборудования ведет к безнадежному травмированию запчасти. Однако нужно знать, что подлежит восстановлению хотя бы теоретически, а что категорически сразу же нужно отправить в утиль.
По просторам Родины бегают дизели с форсунками от Bosch, Delphi, Denso и разновидность Common Rail той же компании Bosch с конкурентом в лице Siemens (нынче носит новое название Continental) – Piezo. С каждой из разновидностей разберемся по отдельности.
Раньше фигурировали только на авто из Китая и Японии, сейчас стоят и на отдельных европейцах, в частности – на Peugeot и Ford. Их привлекательность – в более низкой стоимости. Ходят до 150 тыс. км, что вовсе неплохой результат. Однако минус в том, что производитель отдельно запчасти не поставляет, только форсунки в сборе. Восстановлению деталь подлежит только в руках того, кто имеет несколько форсунок и может из 2-3 поломанных собрать одну работоспособную. Опять же, корпус, распылитель и соленоид держатся на ходу так же, как в форсунках Bosch или Delphi. Изнашиваются шток и клапан, в обоих случаях поможет только замена.
Нет видео.
| Видео (кликните для воспроизведения). |
Пьезофорсунки имеют 2 глобальных недостатка. Первый – цена. Меньше, чем за 16 тыс. руб., вы деталь не найдете, а среднестатистической считается стоимость в 30-40 тыс. Второй – малая ремонтопригодность. Большинство мастеров считают их вовсе не восстанавливаемыми. А те, кто берется за реставрацию, предупреждают о временности предпринятых мер. Обычно на ремонт испорченной форсунки народ соглашается только в ожидании, пока пришлют новую. Даже если вы уверены в себе и решитесь на ремонт форсунки Common Rail своими руками, особое внимание уделите установке ее обратно на борт. Иначе рискуете окончательно угробить отремонтированное. Прокачка топлива через ТНВД должна осуществляться до самых форсунок, чтобы убрать все воздушные пузырьки.
Приветствую! Меня зовут Петр. Я с юности любил собирать автомодели и парапланы, позже мое хобби выросло в нечто большее и я долгое время работал мастером в компании “муж на час”. За многолетний опыт в моей копилке оказались огромное количество различных схем и реализаций ремонта и монтажа своими руками различных устройств. Не все “рецепты” принадлежат мне, но считаю что такие знания должны быть в открытом доступе. Это и стало причиной создать данный сайт.
Источник