Топливны насос комон рейл ремонт

Ремонт Common Rail

№2 Нет мощности, перерасход топливаПодробнее №3 Неравномерная работа двигателяПодробнее

COMMON RAIL: ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ.

1. Что собой представляет система Common Rail.

1.1 Конструктивные особенности. Принцип работы Common Rail.

Аккумуляторная топливная система или система типа «коммон рэйл» (англ.common rail— общая магистраль)—система подачи топлива, применяемая в дизельных двигателях. В системе типа common rail насос высокого давления нагнетает дизельное топливо под высоким давлением (до 300 МПа, в зависимости от режима работы двигателя) в общую топливную магистраль существенного объёма (аккумулятор).

Одной из ключевых особенностей систем common rail является независимость процессов впрыскивания от угла поворота коленчатого вала и от режима работы двигателя, что делает возможным достижение высокого давления впрыскивания на частичных режимах. Это необходимо для удовлетворения современных и перспективных экологических требований.

Топливная система Common Rail состоит из трех основных частей:

1. Контур низкого давления:

• топливный бак (1);
• подкачивающий насос (2);
• топливный фильтр (3);
• соединительные трубопроводы (4);

2. Контур высокого давления:

• насос заменяющий традиционный ТНВД с контрольным клапаном (5);
• аккумуляторный узел/рампа с датчиком (6);
• форсунки (7);

3. Система датчиков:

• клапан дозировки (8);
• датчик давления топлива (9);
• датчик положения коленвала;
• датчик положения распредвала;

Рис. Система Common rail.

Принцип работы.

Топливо из топливного бака забирается насосом низкого давления (ТННД), и через топливный фильтр поступает в топливный насос высокого давления (ТНВД). ТНВД подаёт топливо в напорную магистраль, которая играет роль аккумулятора давления. Блок управления регулирует производительность ТНВД для поддержания необходимого давления в магистрали по мере расхода горючего.

Топливная магистраль соединяется топливопроводами с форсунками. В каждую форсунку встроен управляющий клапан — электромагнитный или пьезоэлектрический. По команде от блока управления клапан открывается, впрыскивая необходимую порцию топлива в цилиндр.

Управляемые электроникой электрогидравлические форсунки с электромагнитным или пьезоэлектрическим приводом управляющих клапанов впрыскивают дизельное топливо под высоким давлением в цилиндры. В зависимости от конструкции форсунок и класса двигателя может впрыскиваться до 9 порций топлива за 1 цикл.

1.2. Сфера применения.

На данный момент до 70 % всех выпускаемых дизельных двигателей оснащается системами Common Rail (Коммон Рейл), и эта доля растёт. По прогнозам компании Robert Bosch GmbH доля системы CR на рынке к 2019 году достигнет 83%, а в 2008 году их число составляло лишь 24%. Таким образом, сегодня практически каждый производитель двигателей всех классов: от малых легковых и до крупных судовых, освоил применение аккумуляторных систем. В настоящее время подавляющее большинство производителей дизельных двигателей используют аппаратуру common rail ввиду того, что предыдущие поколения топливной аппаратуры не в состоянии обеспечить современные жёсткие экологические требования

Среди производителей топливной аппаратуры и систем Common Rail в частности, лидерами являются следующие компании: R. Bosch (Роберт Бош), Denso (Денсо), Delphi (Делфи), Siemens (Сименс).

2. Преимущества использования.

Среди главных преимуществ впрыска Common Rail стоит выделить следующие:

• Возможность поддержки стабильно высокого давления для обеспечения эффективного впрыска на малых оборотах или холостом ходу;
• Снижение расхода топлива до 15% и повышение мощности до 40% (по сравн. С другими топл. системами)
• Пониженный уровень шума при высоком крутящем моменте двигателя.
• Широкий предел регулировки моментов начала и конца впрыска для более точной дозировки топлива;
• Больший рабочий ресурс и ремонтопригодность.

Однако, не лишена система Common Rail и недостатков, среди них следующие:

• Система чувствительна к разгерметизации компонентов, работающих под высоким давлением;
• Форсунки конструктивно сложны, относительно часто требуют серьезного ремонта или замены;
• Одно из самых высоких требований системы -качество топлива.

3. Ремонт и восстановление.

3.1. Диагностика неисправностей.

Поиск неисправностей в автомобиле с системой Common Rail состоит из нескольких этапов:

1. Компьютерная диагностика.
2. Диагностика состояния подкачивающего насоса.
3. Проверка магистрали.
4. Оценка состояния ТНВД.
5. Проверка форсунок.

Диагностика электронных систем начинается со считывания кодов неисправностей, проверки датчиков, исполнительных механизмов с помощью сканеров. Для изучения сигнала с проверяемого устройства нужен хороший осциллограф. А для измерения количества топлива, сливаемого из форсунок, применяют специальный набор инструментов и приспособлений.

Компьютерная диагностика

Процесс компьютерной диагностики включает в себя:

1. Считывание и расшифровка кодов ошибок с целью определения неисправного узла.
2. Определение фактических параметров т.е. определение показателей датчиков в реальном времени, и сравнение их с эталонными значениями.
3. Определение работоспособности отдельных узлов автомобиля.
4. Стирание ошибок, записанных в ЭБУ.

Давление топлива проверяют манометрами. Низкое — механическим, со шкалой до 10 бар, а высокое — специальным прибором с переходниками и диапазоном не ниже 2000 бар. А для измерения количества сливаемого из форсунок топлива, нужен свой набор инструментов и приспособлений.

Подкачивающий насос

Электрический подкачивающий насос запускается с поворотом ключа. Износ или повреждение меняет потребляемую им мощность. ЭБУ (Блок управления) фиксирует это как неисправность и в памяти записывается соответствующий код.

Проверка магистрали

Специалист сервисной станции проверяет давление топлива в рампе в режиме прокрутки коленвала стартером. Данная часть системы комплектуется датчиком давления топлива. Подключив к диагностическому разъему сканер, находим нужный параметр. Если он ниже нормы, ищем неисправность в форсунках, электромагнитных клапанах (регуляторах) или в самом ТНВД.

ТНВД и форсунки

Неисправны также могут быть форсунки, электромагнитные клапаны (регуляторы) или сам ТНВД. Их состояние определяется с помощью специальных диагностических стендов, которыми оснащены профессиональные станции ремонта топливной аппаратуры.

Восстановление работоспособности ТНВД (Топливного насоса высокого давления) и неисправных форсунок проводится лишь специализированной мастерской оснащенной современным диагностическим оборудованием.

3.2. Порядок ремонтных операций.

Дизельный автомобиль имеющий большой пробег и оснащенный системой CR часто невозможно запустить из-за неисправности хотя бы одной из форсунок. Давление в рампе не поднимается до пусковых значений, если происходит существенная утечка топлива хотя бы через один ее клапан. Проверить давление при пуске можно специальным диагностическим набором. Он представляет собой датчик давления, контрольный манометр, заглушки вместо исполнительных механизмов, трубки для подключения и мерные емкости обратного слива.

Из многолетней практики у наших специалистов сложилась такая последовательность ремонта форсунок Common Rail:

• Демонтаж.
• Очистка.
• Диагностика.
• Разборка.
• Дефектовка.
• Ремонт и восстановление.
• Регулировка основных механизмов.
• Сборка.
• Тестирование на стенде.
• Корректировка работы.
• Установка на двигатель.

Самое разумное и, в итоге, экономичное — это менять износившиеся форсунки комплектом. Характеристики каждой из форсунок необходимо записать в память блока управления (ЭБУ). Это объясняется фактом, что форсунок с одинаковой производительностью не существует. Постоянная корректировка цикловой подачи топлива (а проще,- динамическая адаптация) присутствует в каждом ЭБУ. Однако даже это не заменит кодировку, проведенную специалистом сервиса.

Проблема затрудненного пуска дизеля — одна из распространенных. Автовладелец порой недоволен, например, сниженной мощностью двигателя или дымностью выхлопа. Подобные ситуации наиболее сложны, т.к. требуют оценки точности измерения расхода воздуха или работы наддува, эффективности работы рециркуляции, системы выпуска отработавших газов, включая сажевый фильтр (DPF) и нейтрализатор. Впрочем, ныне эти технологии отлично освоены мастерами диагностики.

Квалифицированное обслуживание позволит:

• нормализовать подачу топлива;
• улучшить точность дозировки в камеру сгорания;
• снизить выбросы вредных веществ;
• облегчить холодный пуск мотора.

В результате, мощность и динамика вашего дизельного двигателя стремиться к показателю, заложенную автопроизводителем.

Наши опытные мастера восстанавливают работоспособность форсунок Mercedes Benz (Мерседес Бенц), VOLVO(Вольво), Renault(Рено), Volvo(Вольво), WV(Фольксваген), авто- и спецтехники других производителей.

4. Как продлить срок эксплуатации.

• Использование качественного, сезонного дизельного топлива.
• Своевременная диагностика и обслуживание.
• Использование запасных частей надежных производителей.
• Профессиональный ремонт и восстановление.

Источник

Изучаем Common Rail: всё путем

Первые серийные автомобили с этой системой, разработанной компанией «Бош», появились в 1996 году. Названием она обязана единой рампе, откуда горючее поступает к форсункам. Главное преимущество системы — достаточно высокое давление топлива во всех режимах работы двигателя, что способствует лучшему смесеобразованию в зоне горения и полному сгоранию. Сохранив умеренный аппетит предшественников, дизель CR лучше отвечает экологическим нормам, причем такой автомобиль зачастую динамичнее бензинового и почти так же малошумен.

Сердце системы — топливный насос высокого давления, компактное устройство с одним, двумя или тремя плунжерами и механическим приводом. Корпус ТНВД — из алюминиевого сплава, гильзы плунжеров стальные. Чтобы на холостом ходу и при малых нагрузках насос не гонял топливо зря, на некоторых трех-плунжерных автоматически отключается одна секция, а двухплунжерные регулируются дозирующими устройствами. К самому же ТНВД топливо подается из бака под давлением 6–7 бар подкачивающим насосом. Он либо шестерен

чатый и встроен в корпус ТНВД, либо электрический — в модуле топливозаборника или в магистрали.

Комплект для ремонта форсунок.

Уже в режиме прокрутки коленвала стартером ТНВД создает пусковое давление 350–400 бар. На минимальных оборотах холостого хода — до 500–600 бар, а при максимальной нагрузке — до 1300–1500 бар. Есть насосы с давлением и до 2000 бар. Его величину задает регулятор, расположенный на корпусе ТНВД либо на рампе и подчиненный электронному блоку управления двигателем. Выдавая команды, ЭБУ опирается на сигналы датчика давления в рампе.

По трубкам высокого давления топливо подается к форсункам, открывающимся под действием электрического сигнала. Есть два варианта конструкции — электромагнитная либо с пьезоэлементом. Первая поначалу не отличалась быстродействием, что и вынудило конструкторов искать альтернативу. В пьезофорсунке напряжение подается на пьезокристалл, который мгновенно расширяется. Золотник сжимает пружину, игла форсунки открывает путь топливу — и оно впрыскивается в камеру сгорания. Впрочем, конструкторы продолжают совершенствовать и электромагнитные устройства, — на современных двигателях успешно работают оба варианта.

Современная форсунка — компактное, но непростое устройство.

О том, с какой тщательностью специалисты доводили рабочий процесс дизеля, говорит его малошумность. Так, предварительный впрыск перед основной дозой ощутимо смягчил воспламенение смеси — одно это сделало дизели CR молчаливее предшественников. Есть в дизелях CR и «послевпрыск». Его роль служебная — очищать сажевый фильтр. Дополнительная порция топлива, не сгорая в цилиндрах, поступает в фильтр и разогревает его до температур, при которых сажа полностью выжигается.

ДИАГНОСТИРУЕМ

Есть минимум оборудования, без которого приступать к работе неразумно. Диагностика электронных систем начинается со считывания кодов неисправностей, проверки датчиков, исполнительных механизмов. Особых дизельных сканеров нет, есть универсальные, то есть для широкого круга автомобилей, либо дилерские — на определенную марку. Для изучения сигнала с проверяемого устройства нужен осциллограф. Но он дорог, выгоднее купить сканер с дополнительной функцией осциллографа.

Давление топлива проверяют манометрами. Низкое — механическим, со шкалой до 10 бар, а высокое — специальным прибором с переходниками и диапазоном не ниже 2000 бар. А для измерения количества топлива, сливаемого из форсунок, нужен свой набор.

Алгоритм поиска неисправности зависит от характера отказа. Если двигатель не заводится (электронные блокировки и забытые секретки не в счет), проверяем целостность привода ГРМ. Если стартер вращает коленвал с усилием, это неплохо для владельца, а если без сопротивления, порадуются ремонтники: работа предстоит дорогостоящая. Ведь дизельные двигатели «втыковые» — при разрушении привода ГРМ поршни гнут клапаны, а дальше как повезет.

Стенд для проверки форсунок и насосов высокого давления.

Если привод ГРМ в порядке, переходим к проверке топливоподачи. Электрический подкачивающий насос вступает в работу с поворотом ключа. При износе или повреждении этого насоса меняется потребляемая им мощность, ЭБУ фиксирует это как неисправность и записывает в память системы ее код. Но полностью полагаться на электронику не стоит, поэтому подключаем манометр к магистрали низкого давления. (У механического подкачивающего насоса для удобства контроля есть штуцер.) Если здесь давление в норме, переходим к ТНВД.

Проверим давление топлива в рампе в режиме прокрутки коленвала стартером. Эта часть системы оснащена датчиком давления топлива, — воспользуемся его услугами. Подключаем к диагностическому разъему сканер и находим нужный параметр. Если он ниже нормы, ищем, где скрывается неисправность. Виноваты могут быть форсунки, электромагнитные клапаны (регуляторы) и сам ТНВД.

Схема системы питания дизеля «коммон рейл»:

1 no copyright

1 — топливоподкачивающий насос;

2 — топливный фильтр; 3 — ТНВД;

4 — клапан дозировки; 5 — датчик

давления топлива; 6 — топливная

рампа; 7 — регулятор давления

топлива; 8 — форсунки.

РЕМОНТИРУЕМ

Восстановление работоспособности насоса по силам лишь специализированной мастерской — с квалифицированным персоналом и диагностическим оборудованием. Стоимость ремонта — от 7 тыс. руб., дальше зависит от сложности. При некоторых повреждениях разумнее купить новый ТНВД. Обычная цена, около 30 тыс. руб., шокирует прижимистого дизелиста, оттого в ходу отремонтированные или восстановленные изделия.

Дизель CR с большим пробегом часто невозможно пустить из-за неисправности хотя бы одной из форсунок. Утечка топлива через ее клапан не позволяет давлению в рампе подняться до пусковых значений. Для проверки давления при пуске есть специальный диагностический набор. В него входят контрольный манометр, датчик давления, трубки для подключения, заглушки вместо исполнительных механизмов и мерные емкости обратного слива.

ТНВД с клапаном отключения плунжерной секции в разрезе.

Изношенные форсунки разумно менять комплектом. Разброс цен очень велик: в зависимости от модели и фирмы-производителя, стоят они от 8 тыс. до 25 тыс. руб. за штуку. Характеристики каждой новой форсунки необходимо записать в память блока управления двигателем, ибо нет двух форсунок с одинаковой производительностью. Разная же не только плохо отражается на равномерности работы двигателя и его динамических нагрузках, но и ухудшает характеристики автомобиля. Хотя в каждом ЭБУ присутствует динамическая адаптация (постоянная корректировка цикловой подачи топлива для равномерной работы мотора), нужно помнить, что она не может подменить кодировку, если последнюю, например, забыли записать.

Проблема затрудненного пуска дизеля — одна из распространенных. А владелец порой недоволен, например, сниженной мощностью двигателя или дымностью выхлопа. Эти проблемы наиболее сложны, ибо требуют оценки точности измерения расхода воздуха или работы наддува, эффективности работы рециркуляции, системы выпуска отработавших газов, включая сажевый фильтр (DPF) и нейтрализатор. Впрочем, ныне эти технологии отлично освоены мастерами диагностики.

Источник