- Самостоятельное восстановление форсунок дизеля (система Common Rail)
- Что такое система Common Rail
- Отличие Комон Рейл от бензиновых топливных систем
- Основные типы форсунок, используемые в этой системе
- Пьезоэлектрическая
- Электромагнитная
- Основные неисправности форсунок
- Ремонт
- Последовательность ремонта
- Видео: ремонтируем дизельную форсунку Bosch системы Common Rail
- Промывка своими руками
- Последовательность промывки
- Стенд для промывки форсунок
- Мой дорогой дизель: почему ломаются ТНВД, и как их чинят
- Кратко об устройстве
- Устройство ТНВД
Самостоятельное восстановление форсунок дизеля (система Common Rail)
Сегодня система Common Rail применяется практически во всех современных автомобилях, независимо от того, дизельные в них двигатели или бензиновые. У этого явления есть объяснение: система очень эффективна и надёжна. Но далеко не каждый автолюбитель чётко представляет себе, как она работает, когда нужно восстановление или замена детелей этого типа. Да и о ремонте форсунок в этой системе у многих весьма поверхностное представление. Разберёмся в этих моментах подробнее.
Что такое система Common Rail
Система Common Rail на сегодняшний день является самым последним этапом развития дизельных и бензиновых моторов с прямым впрыском топлива. Особенностью системы является то, что процесс впрыска и процесс нагнетания давления в топливной рампе происходят отдельно друг от друга.
На сегодняшний день топливная система Common Rail считается передовой
То есть сначала топливо под высоким давлением скапливается в рампе, а затем порциями подаётся на форсунки для последующего распыления в камерах сгорания. В рампу топливо нагнетается топливным насосом высокого давления (ТНВД), а управляется система Common Rail электронным блоком управления (ЭБУ).
Отличие Комон Рейл от бензиновых топливных систем
Главное отличие системы Common Rail от бензиновых систем подачи топлива заключается в её невероятной гибкости. Автолюбитель может очень тонко настроить как параметры впрыска, так и уровень давления в топливной рампе в зависимости от режима работы мотора. Всё, что для этого нужно — изменить настройки ЭБУ автомобиля. Изменение настроек позволяет удовлетворять постоянно ужесточающиеся требования к токсичности выхлопных газов, к уровню шума мотора и к его экономичности. Бензиновые системы подобной гибкости не могут обеспечить в принципе. Чтобы изменить хотя бы один из вышеуказанных параметров и подогнать его к желаемому значению, владельцу бензинового мотора придётся очень долго его регулировать.
Основные типы форсунок, используемые в этой системе
В системе Common Rail используются различные типы деталей этого типа Они отличаются как по конструкции, так и по рабочим характеристикам. Перечислим наиболее популярные модели.
Пьезоэлектрическая
Подавляющее большинство моторов с системами Common Rail используют именно пьезоэлектрические форсунки, поскольку они считаются передовыми и имеют множество достоинств.
Исполнительный механизм пьезоэлектрической форсунки основан на компактном пьезоэлементе
Как видно из названия, исполнительный механизм выполнен на основе пьезоэлемента. Использование такого элемента даёт целый ряд плюсов:
- форсунка с пьезоэлементом переключается в 8 раз быстрее по сравнению с аналогами, выполненными на основе электромагнитных клапанов;
- игла в ней весит на 70% меньше;
- такая деталь в течение одного рабочего такта двигателя может впрыснуть топливо несколько раз;
- топливо, впрыскиваемое ней, очень точно дозируется.
Электромагнитная
Электромагнитные форсунки используются преимущественно в бензиновых двигателях. Игла в ней приводится в движение с помощью пружины и электромагнита, причём за один рабочий такт двигателя деталь может произвести лишь один впрыск топлива. С конструкцией этого устройства можно ознакомиться на рисунке ниже.
Следует отметить, что по точности дозирования топлива электромагнитная существенно уступает пьезоэлектрической. Этот показатель напрямую зависит от типа системы управления. Например, если автомобиль оборудован современным ЭБУ, точность дозирования бензина повышается на 10–12%. Есть определённая погрешность и во временных показателях электромагнитных форсунок. Например, игла форсунки может удерживать канал распылителя открытым в течение 2–2.5 мс с погрешностью в 6%. Этот показатель весьма далёк от идеала.
Основные неисправности форсунок
Практически все неисправности, возникающие как в дизельных, так и в бензиновых форсунках, связаны с их засорением. И вопрос сводится лишь к тому, как именно в распылителе возник засор.
Так называемый стук — неисправность, возникающая вследствие закоксовывания отверстий распылителя. Дело в том, что эта деталь регулярно подвергается воздействию высоких температур. Если водитель постоянно использует некачественное топливо, на распылителях скапливаются смолистые отложения.
Постепенно поверхность этих отложений покрывается твёрдым нагаром, а в подаче топлива начинаются перебои. Именно в этот момент механизм начинает «стучать». Вот признаки его стука:
- мощность двигателя существенно снижается;
- увеличение оборотов двигателя приводит к рывкам и провалам;
- на низких оборотах мотор работает нестабильно и часто глохнет;
- токсичность выхлопных газов увеличивается в два, а иногда и в три раза.
Для устранения устройство необходимо промыть. Вот основные способы промывки:
- промывка с помощью особых топливных присадок;
- промывка на стенде (для этого детали придётся снимать).
Течь форсунки обычно возникает из-за разрушения уплотнительного кольца, находящегося под ней. Любая, даже самая незначительная трещина в этой детали ведёт к утечке, так как давление в топливопроводе очень высокое. Кроме того, из-за разрушившегося кольца топливная система утрачивает герметичность и начинается и начинается подсос воздуха в камеру сгорания двигателя.
Из-за разрушения уплотнительного кольца форсунка Common Rail может потечь
Вот признаки того, что форсунка потекла:
- при осмотре двигателя вокруг детали видны характерные маслянистые потёки;
- двигатель очень трудно завести;
- запущенный двигатель работает с перебоями и характерными хлопками.
Ремонт
Дизельные форсунки ремонтируют тогда, когда промывка оказалась безрезультатной. Весь ремонт, в сущности, сводится к замене закоксованного распылителя. Если проблема не исчезла, заменяется и обратный фильтр детали. Для работы нам потребуются следующие инструменты:
- ремкомплект для Common Rail (состоит он из нового распылителя и обратного фильтра);
- набор рожковых ключей;
- спецсъёмник для этих деталей.
Последовательность ремонта
- Съёмник устанавливается на извлекаемую форсунку.
Для извлечения форсунок Common Rail лучше всего пользоваться фирменным съёмником
- В съёмник вставляется шток, на шток накручивается гайка с левой резьбой (эти штоки и гайки поставляются в комплекте с фирменными съёмниками).
На форсунку Common Rail устанавливается шток и гайка с левой резьбой
- Рожковым ключом на 36 гайка ослабляется. Вместе с ней ослабляется и сам ремонтируемый элемент.
- Теперь деталь вручную выкручивается из гнезда.
Предварительно ослабленная форсунка Common Rail извлекается вручную
- На неё со стороны фильтра надевается рожковый ключ на 17, на крышку распылителя надевается ключ на 13. После чего ключ на 17 удерживается, а крышка распылителя ослабляется другим ключом.
- Теперь ослабленная ключами крышка распылителя откручивается вручную.
Предварительно ослабленная ключами крышка распылителя форсунки Common Rail откручивается вручную
- Из крышки аккуратно извлекается старый распылитель и заменяется новым.
С форсунки Common Rail снимается старый загрязнившийся распылитель
- Из второй части извлекается обратный клапан.
Обратный клапан форсунки Common Rail можно снять после извлечения распылителя
- Из обратного клапана извлекается возвратная пружина.
Возвратная пружина форсунки Common Rail извлекается из обратного клапана
- Обратный клапан заменяется новым.
Снятый обратный клапан форсунки Common Rail заменяется новым, из ремкомплекта
- После этого производится обратная сборка.
Видео: ремонтируем дизельную форсунку Bosch системы Common Rail
Промывка своими руками
Вначале рассмотрим наиболее приемлемый для автолюбителя вариант: промывка форсунок без их снятия с автомобиля. Для проведения этой процедуры потребуются следующие вещи:
- промывочная жидкость Wynns;
- пустая пластиковая бутылка ёмкостью 1.5 л;
- шланг резиновый длиной 1.5 м;
- 2 соска для автомобильных колёс;
- компрессор автомобильный;
- фильтр для инжектора, 1 штука;
- хомуты стальные для шланга, 4 штуки.
Последовательность промывки
Перед началом промывки придётся собрать простейшее моющее устройство, которое будет работать как капельница для больного.
- Резиновый шланг разрезается на две части. Конец первой половики шланга надевается на штуцер рампы. Ко второму концу этой половинки подключается фильтр от инжектора.
Инжекторный фильтр для тонкой очистки топлива, подключается к бутылке
- В пробке и донышке бутылки высверливается пара отверстий, в которые устанавливаются колёсные соски. Из соска, установленного в донышке, выкручивается ниппель, а затем к нему подсоединяется конец второй половинки шланга. А другим концом этот шланг подсоединяется к выходу инжекторного фильтра.
Соски для колёс автомобиля, которые будут установлены в отверстия бутылки
- В результате получается конструкция, представленная на фото ниже.
Самодельная промывочная система для форсунок Common Rail, сделанная из бутылки
- Теперь нужно обязательно открыть топливный бак машины (это делается для того, чтобы полностью сбросить давление в топливной системе).
- В бутылку заливается жидкость для промывки, затем к соску в горлышке подключается шланг автомобильного компрессора и фиксируется хомутом.
Промывочная жидкость для форсунок от фирмы Wynns — оптимальный выбор при самостоятельной промывке
- Компрессор включается. Давление не должно превышать 3 атмосферы.
- Автомобиль заводится и работает на холостых оборотах до тех пор, пока вся промывочная жидкость не будет израсходована.
- Когда двигатель заглохнет, ему необходимо дать остыть в течение 30 минут. После этого в бутылку заливается оставшаяся промывочная жидкость, а весь процесс повторяется до новой остановки мотора.
Стенд для промывки форсунок
Если самостоятельная очистка не дала результатов, то автовладельцу придётся использовать стенд. Изготовить такое оборудование в условиях гаража не представляется возможным. Поэтому автовладельцу придётся обращаться в специализированный сервисный центр, в котором такие стенды есть.
Промывочный стенд BLUSTAR, используется в большинстве современных автосервисов
При стендовой промывке все детали извлекаются из двигателя, устанавливаются на стенд, где и промываются в специальном сольвенте. Помимо этого они обрабатываются ультразвуком. Такой комплексный подход обеспечивает удаление даже самых стойких и твёрдых загрязнений.
Промывочные стенды для форсунок фирмы BOSCH стали появляться в сервисах относительно недавно
В большинстве центров промывка производится на стендах фирм BOSCH и BLUSTAR. Стоимость стендовой промывки форсунок варьируется в пределах от 1000 до 1800 рублей.
Итак, отремонтировать и промыть форсунку вполне можно и самостоятельно, если только случай не тяжёлый. Ну а если загрязнения оказались очень стойкими и их не взяла даже качественная промывочная жидкость, остаётся лишь один вариант: снимать детали и нести их в сервисный центр, на ультразвуковой стенд.
Источник
Мой дорогой дизель: почему ломаются ТНВД, и как их чинят
С момента окончательной прописки дизельных моторов на легковых автомобилях не только владельцы, но и мастера с небольшой опаской смотрели на это «чудо техники». Да, выигрыш на топливе и на тяге очевиден – но что будет, если мотор сломается? Особенностью всех без исключения двигателей на тяжелом топливе является прецизионность сборки самых ответственных деталей, а также величина рабочего давления – разумеется, если мы говорим о современных моторах. Глядя на нормо-часы в сервисе, касающиеся ремонта и обслуживания топливной аппаратуры, каждый невольно задастся вопросом: «Стоит ли игра свеч?». И да, и нет.
С одной стороны, вы получаете неимоверно производительный ДВС с паровозной тягой и уменьшенным расходом, с другой – необходимость повышенного внимания к качеству топлива, более частой замене топливного фильтра и довольно большим расходам в случае необходимости ремонта или замены элементов системы. Но если первая чаша весов все же перевесила, и вы стали обладателем автомобиля «на дизеле» с системой Common Rail, то стоит посмотреть, как ремонтируются элементы этой системы. Сегодня мы выясним, как выполняется ремонт ТНВД.
Кратко об устройстве
Common Rail : это словосочетание у всех на слуху, и многие даже знают, что это такое. Говоря простым языком, это не что иное, как система впрыска дизельного топлива из общей магистрали непосредственно в цилиндр двигателя под очень высоким давлением (1 600 – 1 800 бар). Некоторые скажут: но ведь дизтопливо уже давно впрыскивается непосредственно, в чем же особенность? Ответ лежит на поверхности, в самом названии: это «единая магистраль».
Раньше, до появления Common Rail, дизтопливо под давлением, создаваемым ТНВД (топливным насосом высокого давления) отправлялось сразу к форсунке, через которую впрыскивалось в цилиндр. В новой же системе насос нагнетает топливо в топливную рампу, которая сама по себе является аккумулятором – а уже от рампы топливо по трубкам подводится к форсункам.
Благодаря подобной схеме получается, что все форсунки имеют в своем распоряжение топливо под одинаковым давлением в любое время и в любом количестве – причем давление это довольно высокое. Оно необходимо для лучшего распыления и, следовательно, смешивания топлива с воздухом, а значит, для более полного сгорания. Все это – звенья цепи, ведущей к повышению эффективности работы ДВС.
Почему нельзя было обойтись без общей топливной рампы? Чтобы ответить себе на этот вопрос, попробуйте надуть до максимального размера воздушный шарик за один присест. Если вы кит, то справитесь без проблем. Если же вы человек, то придется или очень постараться, или просто сделать несколько вдохов и выдохов. Так и здесь: систему питает небольшой насос высокого давления с малыми потерями на трение, но с возможностью накачать 1600 бар в трубку, называемую топливной рампой.
Следующий элемент в схеме – форсунки. В современных моторах они могут быть электромагнитными или пьезоэлектрическими. Вторые, к слову – последнее слово техники в дизелестроении.
Для завершения схематической картины работы Common Rail добавим, что топливо от рампы подается к форсункам, но не запирается в самой рампе, а отводится через сливной канал. По сути, топливо в системе постоянно циркулирует, но как только сигнал «приходит» на электромагнитный клапан, он «открывает» форсунку, и топливо распыляется в цилиндр. Кстати, именно об устройстве и работе форсунок мы поговорим в следующей статье.
Устройство ТНВД
Конструктивно насосы могут быть роторными или, как в нашем случае, плунжерными. Так как в наше поле зрения попал плунжерный насос, и на данный момент он более распространен, то и рассматривать мы будем различные вариации этой конструкции.
Принцип работы предельно прост: подпружиненный плунжер двигается внутри стакана, набирая и выталкивая из полости над ним дизтопливо. Перемещается плунжер благодаря кулачковому валу. Зачастую конструктивно в корпус установлено три плунжера. В полости над плунжером установлены односторонние клапаны на впуск и выпуск. В общем, насос устроен почти как сердце.
Если обратиться к деталям, то можно выделить три типа ТНВД.
Источник