Как обслуживать дизельные форсунки Common Rail, чтобы избежать последствий

Дизельные Форсунки Common Rail

устанавливались на автомобили ещё в конце 1990-х. Неисправности дизельных форсунок влекут за сбой в системе CR и нарушает нормальную работу двигателя: он теряет в мощности, появляется обеднённый выхлоп (коптит). Поэтому владелец должен иметь представление о том, как обслуживать дизельные форсунки Common Rail и выявлять их неисправности.

Форсунки Common Rail: основные виды 

Система подачи топлива Common Rail постепенно вытеснила с рынка конкурирующие решения, вроде насос-форсунок. Действительно, CR характеризуется долговечностью, ровной тихой работой, высоким КПД при низком расходе топлива и низким выбросом выхлопных газов.

Корректная работа системы строится на исправной работе форсунок, которые выполняют три основные функции:

• точная дозировка топлива в цилиндрах;
• преобразование топлива из жидкого состояния в воздушную массу;
• сохранение герметичности камеры сгорания.

На большинство дизельных двигателей устанавливаются форсунки Common Rail с электронным управлением двух видов, а именно электрогидравлические и пьезоэлектрические.

Электрогидравлические дизельные форсунки устроены более просто, они, как правило, ремонтопригодны и служат без проблем порядка 200 тысяч километров пробега.

Пьезоэлектрические дизельные форсунки обеспечивают мгновенную реакцию и способны впрыскивать топливо микродозами в камеру до 9 раз за один цикл, что делает работу дизельного двигателя равномерной, как по аналогии с бензиновым мотором. Их срок службы порядка 200 тысяч километров, но, в отличие от электромагнитных, ремонту они не подлежат. Стоимость пьезоэлектрических дизельных форсунок высокая.

Подробнее о типах топливных дизельных форсунок узнаете из статьи «Какие бывают топливные дизельные форсунки».

 

Ресурс и ремонтопригодность дизельных форсунок CR отличительных  производителей 

В легковых автомобилях где используются системы Common Rail разных производителей. Лидерами отрасли до сих пор считаются производители топливной дизельной аппаратуры:

• BOSCH;
• DELPHI;
• DENSO;
• CONTINENTAL (ранее — SIEMENS)

BOSCH производит электромагнитные и пьезоэлектрические форсунки.

DELPHI и DENSO тоже производят оба вида форсунок, но немного в меньших масштабах.

CONTINENTAL выпускает только пьезоэлектрические форсунки.

Примечательно, что некоторые двигатели подзволяют использовать форсунки от разных производителей.

Электромагнитные форсунки

Самые ремонтопригодные — BOSCH. Они легко разбираются и ремонтируются, ресурс их составляет примерно 200 тыс. км, а на отдельных моторах и до 500 тыс. км.

Самые чувствительные к топливу и недолговечные это форсунки от компании — DELPHI. Тоже ремонтируются, но надо менять распылитель и кодировать (прописывать в ЭБУ) восстановленную форсунку. Из-за этого эти форсунки дороже в ремонте. В среднем ресурс составляет 150 тыс.км.

Самые надёжные, но сложные в ремонте из-за трудностей с поиском комплектующих (производитель предписывает только замену вышедшего из строя элемента) — форсунки японского производителя DENSO.

Пьезоэлектрические форсунки

Из всех пьезофорсунок отремонтировать можно только отдельные модели CONTINENTAL: для них выпускаются спеальные распылители. Ресурс форсунок этого производителя порядка 200 тыс. км.

Пьезофорсунки BOSCH имеют примерно такой же ресурс — 200 тыс. км., но ремонту и восстановлению не подлежат.

Пьезофорсунки DENSO считаются неремонтируемыми и в случае выхода из строя подлежат замене. Это дорогой неразборный механизм, правда, они считаются наиболее ресурсными из всех.

Пьезофорсунки DELPHI считаются весьма требовательными к качеству топлива и самыми недолговечными из всех представленных форсунок других производителей. Первые проблемы могут появиться уже спустя 140 тыс. км пробега.

Неремонтируемые, как и в случае с пьезофорсунками BOSCH и DENSO, всё, что доступно владельцу в случае поломки — снять распылитель и почистить ультразвуком, а затем провести стендовую диагностику.

Подробнее о признаках неисправностей топливных дизельных форсунок и способах их ремонта узнаете из статьи «Почему дизельные топливные форсунки выходят из строя и как их ремонтируют».  

Советы по обслуживанию дизельных форсунок Common Rail 

Чтобы дизельные форсунки не засорялись и работали равномерно и исправно, их важно периодически обслуживать. Периодичность обслуживания дизельных форсунок зависит от типа двигателя и варьируется от 500 до 5000 моточасов. Обслуживание сводится к чистке форсунок ультразвуком и промывке.

Желательно чистить топливные дизельные форсунки на стенде каждые 100 тыс. км пробега.

При возникновении признаков неисправностей топливной системы владелец должен сразу же обращаться в сервис и проверять работу каждой форсунки на диагностическом стенде. Если устанавливается, что проблема в форсунке, её разбирают и ремонтируют, заменяя повреждённые части. Правда, это возможно только если конструкция форсунки позволяет её разобрать, а в продаже имеются запчасти форсунки.

• Проще и дешевле всего обходится восстановление и ремонт форсунок BOSCH, поиск запчастей не представляет проблем, можно заменить любую часть электромагнитной форсунки и буквально собрать новую на основе старой.
• С восстановлением электромагнитных форсунок DELPHI работают не все специалисты, найти запчасти не так просто. Зато в продаже есть распылители DELPHI и клапаны-мультипликаторы, позволяющие устранить неисправности самых ходовых частей форсунки.
• Ремонт электромагнитных форсунок DENSO обойдётся дороже всего, но сами по себе эти форсунки надёжнее и долговечнее конкурентов.

Основные враги долгожительства топливных дизельных форсунок — вода, сомнительное топливо и металлическая пыль и стружка, которую часто производит сам ТНВД, после того как его плунжерные пары пострадали от примесей в некачественном топливе. Отсюда основные рекомендации владельцам.

Выбирать лучшее топливо из доступных 

Единственная заправка «из-под трактора» способна приговорить чувствительную топливную систему современных дизелей. Осадок, отложения и вода в топливе вызовут выход из строя всей топливной системы. Поэтому выбирайте только проверенные заправки и не заливайте в бак сомнительное ДТ.

Не ездить «на лампочке» 

Пустой бак — это прямая угроза насосу, он захватит со дна остатки топлива вместе с осадком и мусором, а затем передаст это всё в топливную магистраль. Другая проблема — вместе с остатками дизельного топлива насос может «хлебнуть воды», конденсата на стенках пустого бака в зимнее время. Это вызовет завоздушивание системы, плунжер начнёт работать «на сухую», ТНВД — «гнать стружку», и это быстро прикончит форсунки.

Чистите топливную систему регулярно

Это совсем не популярная в нашей стране мера, но тем не менее из-за качества отечественного топлива — очень необходимая. Дело в том, что в нашем топливе большее сождержание серы, чем в европейском. Кроме того, в самом баке со временем накапливается грязь и песок: попадает с заправочным пистолетом, проникает с осадком топлива «из канистры» и так далее.

Поэтому важно:

• регулярно чистить фильтр-отстойник;
• промывать топливный бак со снятием 1-2 раза в год.

Не пользоваться присадками (ничего не заливать в бак, кроме топлива)

Чрезмерно агрессивная химия в составе любых присадок и добавок в топливо, от антигелей до «очистителей топливной системы», убивает чувствительную топливную аппаратуру на раз-два.

Особенно вредят добавки в бак пьезофорсункам: из-за изменяемого после добавления присадки температурного режима сгорания топлива перекаливаются распылители, плавятся уплотнительные шайбы, деформируется форсунка.

Для подготовки к зиме достаточно заменить топливный фильтр и заправляться качественным зимним дизтопливом.

То же самое касается советов по добавлению в бак керосина, бензина и прочих иссушающих жидкостей: при работе детали ТНВД смазываются топливом, иссушаем топливо — вынуждаем плунжер работать «на сухую» — получаем металлическую пыль и стружку в магистрали и забитые распылители форсунок.  

Менять топливный фильтр вовремя

В среднем рекомендуется менять топливный фильтр на дизельном ДВС раз в 10 тыс. км, вопреки рекомендациям производителя. Экономия на расходниках выйдет боком: при забитом фильтре в топливную систему попадают посторонние частицы, осадок и вода.

Для отдельных топливных систем CR специалисты вообще рекомендуют установить дополнительный фильтр тонкой очистки, чтобы задерживать микрочастицы, которые пропускает штатный топливный фильтр, тем самым спасти распылитель форсунки от поломки.

Также рациональным выглядит установка бандажа подогревания на топливный фильтр. Он позволит быстро прогреть топливо зимой, и хлопья парафина, циркулируя по системе, не повредят распылитель форсунки. Даже если такого бандажа фильтра нет, рекомендуется прогревать топливный бак и фильтр другими мерами: устройствами типа вебасто или по-дедовски, строительным феном.

Итог

Топливные дизельные форсунки Common Rail — надёжный совершенный механизм, требующий, однако, бережного обращения владельца. Простые электромагнитные форсунки подлежат ремонту независимо от производителя, а вот пьезоэлектрические, за редким исключением, считаются не подлежащими восстановлению.

Программа-минимум для продления ресурса форсунок — выбор качественного топлива, отказ от каких-либо добавок в бак, регулярная замена топливного фильтра и чистка топливной системы.

Стендовую чистку топливных форсунок рекомендуется производить с интервалом 100 тыс. км.

Также владельцу дизельного автомобиля будет полезно узнать о типичных проблемах которые присутствуют в топливных систем CR разных производителей:

• особенности топливных систем Common Rail BOSH;
• особенности топливных систем Common Rail DELPHI;
• особенности топливных систем Common Rail DENSO.  

От воды и от езды: почему ломаются дизельные топливные форсунки, и как их ремонтируют

• Главная
• Статьи
• От воды и от езды: почему ломаются дизельные топливные форсунки, и как их ремонтируют

Автор: Александр Омеличев

Как и обещали, мы продолжаем рассказ о дизельной топливной аппаратуре Common rail. Разобравшись с неисправностями и ремонтом ТНВД, переходим к топливным форсункам. Обычная с виду форсунка после разборки удивит неподготовленного человека, а возможные поломки и способы их устранения окончательно развеют всю романтику. Процесс ремонта трудоемок и требует от мастера сноровки ювелира.

 

Кратко об устройстве и принципе работы

На двигателях с Common Rail применяют форсунки двух типов – электромагнитные и пьезоэлектрические. Последние, к слову, можно назвать «Феррари среди дизельных форсунок». Аналогия не случайная, учитывая скорость срабатывания – но об этом ниже.

Начнем же с электромагнитных форсунок.

Кратко описать их конструкцию можно так: есть корпус, внутри которого установлен соленоид, клапан-мультипликатор и плунжер, воздействующий на иглу, установленную в корпус распылителя.

Разумеется, все это дополняют каналы подвода и отвода топлива. Принцип работы следующий: топливо по каналам высокого давления от топливной рампы подводится к игле в район ее контакта с распылителем и в полость над плунжером, который благодаря этому же давлению поджимает иглу к посадочному месту. В необходимый момент соленоид поднимается и открывает клапан-мультипликатор, соединяя полость над плунжером со сливным каналом. Так как давление над плунжером резко снизилось, неизменно высокое давление, создаваемое вокруг иглы, поднимает ее, и происходит процесс впрыска топлива в цилиндр. Как только соленоид возвращается на место и клапан закрывается, давление над плунжером восстанавливается, что способствует мгновенному закрытию распылителя иглой.

У пьезоэлектрической форсунки суть работы такая же, только исполнение «немного» другое.

В ее конструкцию дополнительно внедрен гидрокомпенсатор – посредник между пьезоэлементом и клапаном-мультипликатором. В остальном – детали почти те же, что и в электромагнитных форсунках. Прелесть работы этой конструкции в том, что при подаче тока к пьезоэлементу он изменяет свои геометрические параметры за 0,1 мс. Подобное быстродействие позволяет разделить один цикл впрыска топлива на несколько стадий, причем сохранив настолько точную дозировку, что ни одна капля дизтоплива не прольется зря.

Для понимания: один цикл впрыска разделен на три составляющие – предварительный впрыск, основной и завершающий. В предварительной части впрыскивается совсем небольшое количество топлива (до 2 мл), чтобы немного прогреть и подготовить воздух в цилиндре к впрыску основной части топлива. Тогда же происходит выравнивание давления внутри цилиндра. Основной впрыск топлива говорит сам за себя и не нуждается в описании. А вот завершающий впрыск небольшого количества топлива необходим для дожигания остатков топливовоздушной смеси. Второй смысловой нагрузкой завершающего впрыска является способствование очистке и регенерации сажевого фильтра.

Итак, теперь стало окончательно ясно: выигрыш пьезофорсунки в том, что за каждую составляющую одного цикла она может в предельно короткий промежуток времени впрыснуть топливо несколько раз. Благодаря этому можно добиться настолько плавной работы дизельного двигателя, что отличить его от бензинового собрата будет практически невозможно.

Что может поломаться и почему

Говоря о поломках и неисправностях, начнем тоже с электромагнитных форсунок. Как было сказано в предыдущей статье, самый главный враг дизельной аппаратуры в целом и форсунок в частности – это плохое качество топлива и… вода. Но, конечно, не стоит сбрасывать со счетов и банальный износ.

Одной из очень распространенных неисправностей является износ посадочного места шарика клапана мультипликатора. Неплотное закрытие жиклера приводит к утечкам топлива в сливную магистраль – а недостаток давления над плунжером может привести к утечкам через распылитель форсунки. Если нет утечки через иглу, но есть утечка через сливной канал, то зачастую автомобиль будет глохнуть под нагрузкой. Усадка иглы, плунжера, неправильная регулировка или ее отсутствие в принципе может привести либо к недоливу, либо к переливу топлива. Как следствие – перебои в работе (мотор «троит») и/или белый дым на холостых оборотах.

Также может потерять свою жесткость прижимная пружина иглы. Коррозия станет причиной подклинивания клапана мультипликатора. Проблемы с соленоидом, который открывает клапан на выпуск, точно не добавят устойчивости работы ДВС. Другими словами, все детали форсунки подвержены тем или иным воздействиям, и незначительная на первый взгляд мелочь может расстроить работу всего двигателя настолько, что грешным делом начнешь думать о переходе на агрегат, поглощающий бензин.

Неисправности у пьезофорсунок приблизительно те же, что и у более «старой» конструкции. Однако из-за усложнения управляющего элемента ко всему может добавиться, например, замыкание на «массу» самого пьезоэлемента. Запустить двигатель в таком случае у вас вряд ли получится. Про неисправность пары игла-распылитель мы сказали выше, но добавить можно, что если форсунка льет сильно, то дым будет, как из печи – черный и обильный. Редко, но бывает, что сам пьезоэлемент теряет в своих свойствах – в таком случае двигатель будет банально троить или вообще потеряет тягу.

О закоксованности распылителя упомянем, так сказать, «для протокола», так как это довольно очевидная, хоть и не менее важная неисправность.

Работы поэтапно

Если ваш двигатель начал работать ненормально (а к ненормальности относится в том числе белый или черный дым из выхлопной трубы), то первым делом необходимо выполнить компьютерную диагностику. И если на мониторе сканирующего устройства появятся ошибки, касающиеся топливных форсунок, то их демонтируют (причем все, оптом) и отправляют в цех диагностики и ремонта.

Первым делом форсунку устанавливают на специальный стенд, благодаря которому можно проверить ее базовый функционал – не травит ли топливо через сливную магистраль, а если травит, то под каким давлением.

Если на этом стенде все окажется в порядке, форсунку установят на более серьезное оборудование, которое имитирует работу на двигателе, с подсоединенным ТНВД и топливными патрубками высокого давления, а также всевозможными датчиками. Здесь автоматика поэтапно выполнит замеры всех параметров форсунки, что даст понимание возможных проблем и их причин.

После того, как мастер убедится в неисправности форсунки, ее отправляют в ультразвуковую ванну, чтобы очистить распылитель от нагара.

Затем форсунку устанавливают на специальный стенд для разборки, предварительно подобрав калибр нужной размерности.

Мастер предельно осторожно разбирает сначала верхнюю часть форсунки (если она электромагнитная). Осторожность необходима потому, что ряд деталей форсунки имеет довольно небольшие размеры – например, регулировочная шайба или стопорное кольцо.

Затем мастер извлекает мультипликаторный клапан и продолжает разборку – теперь уже нижней части форсунки.

Все извлеченные составляющие кладем в специальную ванночку и отправляем прямиком под микроскоп.

Только через окуляр этого нехитрого вооружения глаза можно разглядеть царапины, задиры или износ контактных поверхностей. То, что не поддается глазу – например, усадка пружины иглы – измеряется при помощи специального оборудования, которое позволяет определить жесткость пружины под нагрузкой и без нее.

При помощи электронного индикатора измеряется ход соленоида.

Проверяется каждая шайба и стопорное кольцо, осматриваются и обмеряются все втулки.

Далее все, что касается задиров на мультипликаторе или игле, говорит нам о том, что надо заменить элемент новым. Есть умельцы, которые пытаются их шлифовать, и им это даже удается, но «это не наш метод». Чтобы после ремонта форсунки дать гарантию ее надлежащей работы, такие ответственные элементы все же лучше заменить.

Производителей форсунок можно мысленно поблагодарить за то, что все необходимые для ремонта элементы форсунки имеются в продаже. Хотя есть и такие производители (мы, разумеется, не будем называть их имя и показывать пальцем), которые не выпускают комплектующих для ремонта. В таком случае после испытаний на стенде и выявления неисправностей мастер лишь констатирует несоответствие норме и возвращает растерянному клиенту деталь: ему поможет лишь замена форсунки в сборе.

Завершающие работы

Заменив все, что требует замены, мастер собирает форсунку. Но жизнь была бы слишком скучна, если бы не необходимость в регулировке собираемого механизма.

Это довольно трудоемкая задача: нужно собрать какую-то часть и измерить индикатором. Если размер не попадает в допустимый диапазон – снова разобрать и отрегулировать шайбой или стопорным кольцом.

Эти процедуры повторяются последовательно до полной сборки форсунки. Кстати, затягиваются верхняя и нижняя часть форсунки с предельно строгим соблюдением требуемого момента затяжки – на помощь приходит динамометрический ключ.

Единственная «отдушина» для мастера – это база данных в компьютере, в которой хранится вся справочная информация на все возможные конструкции форсунок. Ввел номер детали в поисковое окно – и все данные как на ладони, в том числе что и чем регулируется. Отрегулировав все, что нужно отрегулировать, собранную форсунку снова отправляют на стенд диагностики.

Там ее «погоняют» на всех режимах работы и выдадут вердикт о качестве работы мастера. Отремонтированную деталь запакуют в плотный пакет и отправят на склад, пока за ней не придет счастливый, но чуть мрачноватый после посещения кассы хозяин.

В завершение

Дизельный двигатель – одна из самых противоречивых тем в автомобильной среде. Отличная тяга и небольшой расход в сочетании с очень дорогой топливной аппаратурой и недешевым обслуживанием делают выбор автомобилиста крайне сложным. Да, при внимательном, если не сказать «трепетном», отношении к топливным фильтрам, качеству топлива и процессу эксплуатации автомобиля дизель воздаст вам сторицей – но на сколько вас хватит эксплуатировать автомобиль в режиме «внимание, как к ребенку»? Отвел глаз, заправился на незнакомой станции – и привет распылителям. Машина постояла месяц на стоянке – и форсунку без поломки не извлечь. Суммируя все вышесказанное, можно подытожить: да, владельцам дизельных автомобилей приходится куда тяжелей с обслуживанием и эксплуатацией. Но когда ты мчишься груженым в горку на повышенной передаче без малейшей запинки, то забываешь о таких «мелочах», как ремонт Common Rail.

Опрос

А вы сталкивались с неисправностью форсунок на дизеле?

Ваш голос

Всего голосов:

практика

 

Новые статьи

Статьи / Практика Зри в шкворень: что такое шкворневая подвеска, как ее обслуживать и зачем шприцевать Слово «шкворень» сегодня кому-то кажется таким же архаизмом, как «зипун», «ендова» и «батог». На самом деле это не так: шкворни еще не покинули нас, и вполне вероятно, что некоторым придется… 280 2 0 07.10.2022

Статьи / Авто с пробегом Вдоль по трассе 60: опыт владения BMW 325i E36 Обзавестись автомобилем из культового роуд-муви «Трасса 60» – задача в нашей стране непростая. Это и длительные поиски, и «параллельный импорт», и сложная логистика, и годы мучительного ожид… 1341 6 5 06.10.2022

Статьи / Авто с пробегом Range Rover Evoque I с пробегом: нержавеющий кузов, отсталая мультимедиа и слабая электрика Внедорожники Range Rover традиционно были большими, прожорливыми и даже немного неуклюжими. Выход модели Evoque сломал все стереотипы о том, какой может быть машина этой британской марки. Но… 1895 1 2 05.10.2022

Популярные тест-драйвы

Тест-драйвы / Тест-драйв Haval Dargo против Mitsubishi Outlander: собака лает, чужестранец идет В дилерском центре Haval на юге Москвы жизнь кипит: покупатели разглядывают машины, общаются с менеджерами и подписывают какие-то бумаги. Пока я ждал выдачи тестового Dargo, такой же кроссов… 12700 7 145 13.09.2022

Тест-драйвы / Тест-драйв Мотор от Mercedes, эмблема от Renault, сборка от Dacia: тест-драйв европейского Logan 1,0 Казалось бы, что нового можно рассказать про Renault Logan второго поколения, известный каждому российскому таксисту, что называется, вдоль и поперёк? Однако конкретно в этом автомобиле есть. .. 11126 10 41 13.08.2022

Тест-драйвы / Тест-драйв Geely Coolray против Haval Jolion: бесплатный сыр? Если бы! Хотите купить сегодня  машину с полноценной гарантией, в кредит по адекватной ставке, без диких дилерских накруток? Сейчас это та еще задачка, ведь полноценную цепочку «представительство – з… 8065 25 30 10.08.2022

Особенности и этапы ремонта форсунок Common Rail

Проблема в том, что диагностика и ремонт форсунок Common Rail может быть довольно сложным и трудоемким процессом. Заводы собирают компоненты в условиях отсутствия загрязняющих веществ с допусками около 1 мкм. Даже мельчайшие частицы грязи могут повлечь за собой простои и привести к дорогостоящим повреждениям, если ремонтные работы будут выполнены неправильно. Вот почему максимальные санитарные условия являются правилом № 1 при ремонте дизельных форсунок Common Rail.

Рыночная ситуация в то время требовала, чтобы инженеры разработали метод ремонта насосов высокого давления Common Rail. После многочисленных испытаний и тесной координации с инженерами Bosch по дизельному оборудованию они постепенно подготовили три этапа ремонта форсунок Common Rail первого и второго поколения (с управлением электромагнитным клапаном) для производства на рынке.

Для конечных потребителей ремонт форсунок Common Rail примерно на 50% дешевле, чем замена запасных частей.

Форсунки Common Rail являются долговечными компонентами. Однако экстремальные условия использования в сочетании с плохим качеством топлива являются факторами, приводящими к их раннему износу. Наиболее распространенный тип повреждения возникает в инжекторных форсунках, протекающих уплотнительных шайбах высокого давления в зоне управления инжектором, а также признаков износа вокруг группы электромагнитных клапанов. В настоящее время концепция обслуживания клиентов (FIS) компании Bosch предлагает три этапа ремонта для всех существующих проблемных областей.

Этап 1: Замена форсунки

Первый этап ремонта касается замены форсунок. В этой процедуре форсунки проходят визуальный осмотр и ультразвуковую ванну с последующим тестом на входе на испытательном стенде насоса. Если форсунка нуждается только в замене форсунки, она помещается в специальное удерживающее устройство. Специалисты по дизельным двигателям могут затем извлечь гайку, удерживающую форсунку, и снять неисправную форсунку.

Затем частично разобранный инжектор снова тщательно очищается в ультразвуковой ванне. Наконец, необходимо установить новое сопло и собрать инжектор с помощью специального монтажного устройства. При этом прикручивание фиксирующей гайки к форсунке является одним из определяющих факторов, влияющих на успех ремонта. Даже самые незначительные неточности могут привести к утечкам между компонентами инжектора. С этой целью инженеры Bosch по обслуживанию клиентов и исследователи работали вместе, чтобы разработать специальный процесс завинчивания, особенно для применения в мастерских, который при точном соблюдении обеспечивает такую же стабильность, что и процесс завинчивания, используемый для массового производства на дорогостоящем оборудовании.

После ремонта форсунки должны пройти еще одну проверку на испытательном стенде. Автоматический тестовый прогон применяется для изучения минимума пяти воздействий нагрузки и анализа введенных количеств. При необходимости, инжектор получает новый код, который затем должен быть запрограммирован в ЭБУ автомобиля.

Этап 2: Замена уплотнительной шайбы высокого давления

Этап ремонта 2 включает в себя разборку всего инжектора и замену только уплотнительной шайбы высокого давления.

Второй этап ремонта, разработанный Bosch, касается уплотнительной шайбы высокого давления. Этот метод ремонта применяется всякий раз, когда у одного или нескольких форсунок диагностируется избыточное количество возврата.

На этом этапе ремонта инжекторы полностью разбираются. Однако их сборка включает только замену уплотнительной шайбы высокого давления и, при необходимости, форсунки. Все остальные компоненты, такие как группа электромагнитных клапанов и набор клапанов, будут использоваться повторно. С точки зрения чистоты на рабочем месте и тщательного соблюдения отдельных этапов работы на этом этапе действуют те же правила, что и на этапе 1 ремонта. Bosch также разработала специальные удерживающие устройства и инструменты для этого этапа ремонта.

Этап 3: Полный ремонт

Для инженеров по обслуживанию клиентов Bosch этап ремонта 3 представляет собой настоящий качественный скачок в сервисном обслуживании. Это решение позволяет цехам восстанавливать готовые форсунки с электромагнитным клапаном для легковых и коммерческих автомобилей.

Этап 3 позволяет специалистам по дизельному топливу ремонтировать клапанные узлы и магнитные узлы, а также, при необходимости, заменять корпуса форсунок. Одна конкретная задача включает калибровку параметров функции, таких как прочность пружины клапана, остаточный воздушный зазор, прочность пружины сопла, подъем иглы, избыточный подъем и ход арматуры. Все это требует допусков около 1 мкм. Чтобы сделать это возможным на семинарах, специалисты Bosch обратились к процессам массового производства для разработки своего инструмента.

Эти инструменты включают в себя специальный, пневматически поддерживаемый циферблатный датчик, разнообразные измерительные адаптеры, прокладки, динамометрический ключ с программным обеспечением, средства управления ходом якоря и измерительную пневматику, а также специально разработанную монтажную пластину. Однако в основе этапа 3 ремонта лежит специальное программное обеспечение, которое обеспечивает механиков дизеля организационными настройками всех используемых инструментов и адаптеров и всеми необходимыми заданными значениями.

Полный набор позволяет работать с инжекторами с той же степенью точности, что и на заводе.

После ремонта форсунок они должны пройти тщательное тестирование, прежде чем их можно будет переустановить.

Ремонт форсунок для специалистов

Ремонт форсунок Common Rail предназначен исключительно для специализированных мастерских с соответствующим техническим оборудованием. Обычно это дизельные центры Bosch, в которых перечислены испытательный стенд для насосов и измерительное оборудование для тестирования форсунок Common Rail, а также необходимые инструменты в их перечне.

Мастерские, не имеющие оборудования или обученного персонала для этого, никогда не должны пытаться ремонтировать форсунки Common Rail для повторного использования. Это связано с тем, что непроверенные форсунки могут сильно повредить двигатели. Три этапа ремонта не только предлагают дизельным сервисам увлекательные возможности для расширения своих мастерских. Работая вместе со специалистами в своих окрестностях, гаражи общего обслуживания могут предложить автомобилистам также самые современные услуги по ремонту дизельных двигателей.

Есть вопросы?

Оставьте заявку чтобы мы связались
с вами в ближайшее время!

Открыть в Яндекс.Навигаторе

Различия между форсунками HEUI и форсунками Common Rail

3 ноября 2021 г.

Дизельные топливные системы требуют точного распыления топлива для надежного и равномерного сгорания. Вот где на помощь приходят инжекторные системы. Эти системы высокого давления направляют регулярные потоки топлива в двигатель, чтобы поддерживать работу вашего автомобиля.

Существует три основных концепции проектирования систем впрыска дизельного топлива: 

1. Механические топливные форсунки (MFI): Эта система старой школы работает без компьютерного управления, срабатывая, когда давление в системе достигает своего максимума. Обычные механические форсунки включают старые серии Cummins, а также Navistar.
2. Гидравлические электронные насос-форсунки (HEUI): Эта управляемая компьютером система состоит из комбинированного насоса и форсунки для каждого цилиндра двигателя. Он использует высокое давление для подачи точных порций топлива в двигатель. В основном вы найдете системы HEUI в старых форсунках Ford Powerstroke.
3. Форсунки Common Rail: Эта компьютеризированная система состоит из нескольких форсунок, соединенных с одной топливной магистралью, известной как магистраль. Каждая форсунка срабатывает в разных точках, чтобы подавать постоянный поток топлива в двигатель. В новых инжекторных системах Ford Powerstroke и Cummins используются Common Rail.

Механическая однократная система основана на давлении форсунки и механическом выпуске, в то время как более поздние двухфазные системы, такие как форсунки HEUI и Common Rail, просто позволяют активировать впрыскивающий насос для создания давления внутри форсунки, что поднимает обратный клапан. и открывает поток топлива под давлением для распыления.

Что такое топливные форсунки HEUI?

За этим последовала система гидравлического электронного блока впрыска (HEUI), одна из первых разработок, которая произвела революцию в бесшумном дизельном двигателе с чистым горением. В отличие от более ранней конструкции однократной форсунки, системы HEUI используют гидравлическое давление, управляемое компьютером, для подачи на форсунку масла под высоким давлением. Это нарастающее давление вызовет срабатывание форсунки, высвобождая топливо.

С добавлением электронного управления система HEUI повысила точность циклов форсунок. Компьютер топливной системы контролирует весь рабочий цикл, обеспечивая гораздо более точное время для впрыска и дозирования топлива. Кроме того, система HEUI имеет более высокое давление впрыска, чем предыдущая двухступенчатая конструкция впрыска.

По словам Шейна Мэтта из L and M Fuel Injection Service Inc. в Лафайете, штат Луизиана, использование системы с компьютерным управлением позволяет форсунке распылять топливо более одного раза за цикл сгорания.

Старые дизельные форсунки механически впрыскивали топливо в верхнюю часть поршня до достижения верхней мертвой точки (ВМТ) на коленчатом валу. Текущие типы форсунок распыляют небольшой ход впрыска непосредственно перед тем, как коленчатый вал достигает ВМТ. За этим начальным тактом следует остальная часть топлива при достижении ВМТ. Крутящий момент, возникающий в этом процессе, давит на поршень. Оптимальное усилие сохраняется и сгорает при опускании коленчатого вала.

Мэтт утверждает, что система обеспечивает гораздо больший крутящий момент и более тихий двигатель, потому что она не вызывает один большой взрыв перед ВМТ. Это более плавное и эффективное сгорание, поскольку большая часть сгорания происходит во время хода вниз, что создает дополнительный крутящий момент.

И точно так же, как HEUI заменила механическую систему наддува, система впрыска Common Rail теперь находится в процессе замены системы HEUI, обычно используемой в более старых двигателях Powerstroke и DT466E International.

HEUI в сравнении с топливными форсунками Common Rail

В системе форсунок Common Rail одна линия или рампа топлива под давлением питает несколько форсунок, которые срабатывают в разное время. Насос высокого давления подает в линию давление до 35 000 фунтов. Затем компьютер определяет количество топлива для распыления и время для распыления. Каждая форсунка может распылять до пяти порций тонкого распыления за цикл сгорания.

Этот тип системы управляет двумя пилотными форсунками, одной основной форсункой и двумя постфорсунками, что означает, что в дополнение к впрыску перед ВМТ система Common Rail может пульсировать еще четыре раза во время прохождения поршня вниз. Эти дополнительные распылители обеспечивают больший крутящий момент, чем HEUI или механическая система.

«При надлежащем впуске воздуха система Common Rail обеспечивает гораздо более эффективное горение с почти 100% воспламенением», — говорит Мэтт.

Пьезоэлектричество в форсунках

Некоторые новые системы Common Rail, такие как Powerstroke 6.4L и 6.7L, используют пьезоэлектричество, что позволяет им работать с более высокой скоростью, чем HEUI или механические системы. Термин «пьезоэлектричество», который буквально переводится как «электричество давления», относится к электричеству, проходящему через кристаллы под высоким давлением.

Вы видели пьезоэлектричество в действии, если когда-либо видели, как кто-то хрустит леденцами в темноте. Измельчение кристаллов сахара в леденце высвобождает содержащуюся в них энергию, производя электрические искры. То же самое происходит и в топливных форсунках, но кристаллы остаются неповрежденными, поэтому они вибрируют вперед и назад, позволяя электрическому току проходить через них.

Пьезоэлектрические форсунки Common-Rail

также работают тише, чем их предшественники HEUI, с увеличенной мощностью и крутящим моментом.

Как обслуживать топливные форсунки

По мере развития форсунок увеличиваются технические характеристики конструкции, более сложные компоненты и более высокие допуски, а также непереносимость загрязненного топлива. Мэтт говорит, что большинство опасностей для форсунок, с которыми он сталкивается в своей ремонтной службе, связаны с грязным, малосмазывающим или разбавленным топливом. Поскольку дизельное топливо естественным образом содержит смазочные соединения, оно действует как единственная смазка для всей топливной системы. По этой причине дизельные топливные системы не могут работать с загрязненным топливом или топливом с низкой смазывающей способностью.

Агентство по охране окружающей среды (EPA) регулирует содержание серы в дизельном топливе. В то время как более низкий уровень серы приводит к более чистому топливу с более высокими эксплуатационными характеристиками, он также снижает его смазывающую способность. Это происходит потому, что в процессе очистки, называемом гидрообработкой, сера заменяется водородом, очень реакционноспособным веществом. Добавленный водород вступает в реакцию с соединениями в топливе, лишая его смазывающих свойств и создавая «сухой» продукт, напоминающий керосин или топливо для реактивных двигателей.

Загрязняющие вещества также могут попадать в топливо при транспортировке и хранении на заправочных станциях. Загрязненное топливо может засорить ваши фильтры и, если его не остановить, может привести к частичному или катастрофическому отказу двигателя.

Мэтт советует выполнять надлежащие процедуры обслуживания, такие как регулярная замена топливного фильтра и присадок, чтобы избежать преждевременного износа топливной системы.

«Пренебрежение топливным фильтром может нанести ущерб топливной системе, а присадки помогают повысить смазывающую способность, что действительно продлевает срок службы топливных систем. Например, на протяжении многих лет топливные системы наших клиентов, добросовестно использующих присадки Hot Shot’s Secret, находятся в первозданном состоянии после более длительного, чем обычно, срока службы», — говорит Мэтт. «Обычно мы видим их здесь с протечками вместо изношенных твердых деталей. С другой стороны, у нас есть те, которые используют топливо прямо из насоса без присадок, и часто они появляются здесь раньше, чем должны».

Мэтт также утверждает, что многие из его клиентов, использующих присадки, отмечают дополнительную экономическую выгоду благодаря повышенному цетановому числу и «горючести» топлива. Кроме того, присадки содержат чистящие вещества, поддерживающие состояние и функциональность наконечников форсунок.

«Мы заметили заметное увеличение срока службы двигателя на 25 % при правильном использовании присадок, — говорит Мэтт.

Доверьтесь секрету Hot Shot для улучшения производительности инжектора

Если у вас возникли проблемы с дизельной топливной системой вашего автомобиля, мы можем помочь. Вы можете использовать наш инструмент «Диагностика вашего дизельного двигателя», чтобы понять, что может быть причиной проблемы, или купить на нашем сайте продукты для экономии двигателя, такие как присадки к маслу и топливу.

Что такое пьезодизельные форсунки и как они работают?

06 Янв Что такое пьезофорсунки и как они работают?

Зачем нужны пьезодизельные форсунки?

Наряду с экономическим ростом и общественным прогрессом сегодня общество по праву уделяет больше внимания экологической устойчивости. Из-за проблем с выбросами дизельных двигателей для решения этой проблемы были разработаны пьезодизельные форсунки. Нормы, касающиеся выбросов дизельных двигателей, становятся все более строгими, однако требования клиентов к более тихим двигателям с повышенной выходной мощностью побудили ведущие мировые компании в области технологий впрыска топлива инвестировать в обширные исследования и разработки. Чтобы удовлетворить требования клиентов, оставаясь при этом в соответствии с требованиями и опережая нормативные требования, были разработаны пьезофорсунки для дизельных двигателей, которые снижают выбросы за счет повышения эффективности сгорания топлива в цилиндре. Такой технологический прогресс ведет к новой фазе с возможностями повышения производительности и снижения выбросов за счет точно рассчитанного и дозированного впрыска топлива в процессе сгорания дизельного топлива.

Что такое пьезоэлектрический эффект?

В технологии пьезоэлектрических инжекторов используется пьезоэлектрический эффект, поэтому инжектор получил такое название. Явление пьезоэлектрического эффекта было открыто в 1880 году Пьером Кюри (да, нобелевским лауреатом и мужем Марии Кюри!) и его братом Жаком. Пьезоэлектрическая технология, относительно неизвестная многим людям, на самом деле является секретом многих удобств в нашей повседневной жизни, поскольку она широко используется в мобильных телефонах, наушниках, ультразвуковых изображениях и, конечно же, дизельных топливных форсунках. ! Некоторые кристаллы обладают этим уникальным свойством и называются «пьезоэлектрическими»: когда механическое напряжение действует вдоль определенных осей кристалла, на поверхности кристалла генерируется электрический заряд. Эта электрическая поляризация возникает из-за смещения положительных и отрицательных ионов в кристалле, и между концами кристалла образуется электрическое поле. Точно так же существует «обратный пьезоэлектрический эффект», когда электрическое напряжение, приложенное к торцам кристалла, может вызвать расширение или сжатие кристалла. Таким образом, используя эти отмеченные характеристики пьезоэлектрических кристаллов, пьезокристаллы нашли свое применение в качестве критического компонента пьезоэлектрического инжектора. Обладая способностью быстро расширяться при контакте с электрическим зарядом, пьезоэлектрические кристаллы служат эффективными исполнительными механизмами в дизельных топливных форсунках. Эта технология действует в пять раз быстрее, чем стандартная традиционная форсунка, и работает без трения, что приводит к точным измерениям топлива и может впрыскивать топливо от 6 до 10 раз за цикл сгорания.

Как работают пьезофорсунки?

Ключом к функционированию современной технологии Common Rail является пьезоэлектрический инжектор. В дизельных форсунках Piezo пьезокристаллы изменяют свою структуру менее чем за тысячные доли секунды, слегка расширяясь при подаче электрического напряжения. Сотни пьезопластин, уложенных друг на друга в инжекторе, будут расширяться, и при этом происходит линейное движение, которое передается непосредственно на иглу инжектора без какой-либо механической связи между ними. Это предотвращение механических сил, действующих на иглу форсунки, является отличительной чертой такого встроенного пьезоинжектора, и это уменьшает движущиеся массы и трение, что приводит к большей стабильности инжектора.

Блок управления двигателем со специально разработанным выходным каскадом используется для включения встроенной пьезофорсунки Common Rail. Поскольку дизельные форсунки Piezo используются в системах впрыска Common Rail, топливо под высоким давлением непрерывно подается к наконечнику форсунки, где находится игла, предотвращающая впрыск топлива. На вершину этой иглы также направляется топливо под давлением, усилие от которого удерживает иглу закрытой. При подаче питания пьезокристалл открывает клапан над иглой. Это позволяет топливу под давлением в верхней части иглы возвращаться в бак через возвратную линию. Без давления, удерживающего иглу закрытой, топливо впрыскивается в камеры сгорания. Позже привод обесточивается, закрывая клапан, что затем вызывает накопление топлива под высоким давлением, которое заставляет иглу снова закрыться.

Каковы преимущества пьезофорсунок?

Поскольку пьезоинжектор работает быстрее, он может выполнять больше впрысков за один ход цилиндра и обеспечивает более высокое давление в топливной системе. Это улучшает распыление дизельного топлива, обеспечивая улучшенный импульс распыления и большую точность. Кроме того, технология обеспечивает большую гибкость в отношении начала закачки и соответствующего временного интервала между отдельными событиями закачки. Кроме того, новые разработанные пьезоинжекторы имеют меньшие размеры и вес по сравнению с традиционными инжекторами. С использованием Пьезофорсунки , мы можем извлечь выгоду из улучшенного контроля сгорания, меньшего расхода топлива, снижения шума, улучшения характеристик двигателя и значительного сокращения выбросов.

—

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Этот блог предоставляет общую информацию и не должен восприниматься как технический совет. Представленная информация может быть неполной или неактуальной. Поскольку каждая ситуация уникальна, вам всегда следует консультироваться с обученным специалистом по впрыску дизельного топлива, чтобы получить рекомендации конкретно в вашем случае.

Сообщения в блогах могут быть написаны приглашенными авторами и другими создателями контента. Представленные мнения и информация не обязательно отражают взгляды или мнение Sealand Turbo-Diesel Asia, и компания не делает никаких заявлений или гарантий любого рода, явных или подразумеваемых.

Обзор дизельных двигателей Common Rail — информация о деталях

Дизельные системы Common Rail теперь могут создавать давление свыше 2000 бар (29 000 фунтов на квадратный дюйм), что дает ряд преимуществ по сравнению с традиционными дизельными системами.   Эти высокие давления улучшают распыление топлива, тем самым улучшая воспламенение и сгорание в двигателе. В дополнение к повышенному давлению электронное управление значительно повышает гибкость системы по сравнению со старыми механическими системами впрыска топлива — например, за один такт сгорания форсунка может впрыскивать до семи раз на цилиндр за один такт. Топливные системы с электронным управлением были введены в основном для соблюдения законодательства о выбросах, а системы Common Rail были внедрены в магистральное производство в конце 19-го века.90-е годы. В дополнение к уменьшению выбросов, топливные системы более поздних поколений, особенно Common Rail, дали: Улучшенная производительность Пониженный расход топлива Более тихие двигатели Упоминается эволюция популярности дизельных автомобилей в результате использования системы Common Rail и ее преимуществ. На дорогах Великобритании находится более 12 миллионов дизельных автомобилей, и ожидается, что в ближайшие годы эта цифра будет неуклонно расти. Система Common Rail Электронное управление форсунками в системах Common Rail обеспечивает более высокое давление и лучшее распыление топлива по требованию — это позволяет более точно и часто впрыскивать от 5 до 7 впрысков за ход цилиндра по сравнению с однократным впрыском за ход в механической системе. Системы Common Rail имеют электронное управление, что дает гораздо больше возможностей для регулировки и контроля. Эти современные системы сильно отличаются от топливных систем с механическим таймером прошлого. Механические топливные системы старого типа имеют ограничения из-за того, что они имеют очень ограниченную регулировку внутри системы — они в основном полагаются на механическую синхронизацию насоса с двигателем — это не относится к системе Common Rail. Дизельные двигатели Common Rail имеют значительное количество электронных компонентов в системе, что позволяет контролировать широкий диапазон с помощью датчиков, позволяя вносить изменения с помощью исполнительных механизмов. Датчики отправляют в ЭБУ информацию обо всем, от давления и температуры топлива до того, насколько сильно водитель нажимает на педаль газа и задействуется ли тормоз или нет — на самом деле может отслеживаться более 20 различных переменных! ЭБУ использует эту информацию и будет управлять различными компонентами, от форсунок до охлаждающих вентиляторов и рециркуляции отработавших газов, чтобы удовлетворить требования входов, а также принимая во внимание другие системные требования от других блоков управления, которые могут быть в системе автомобиля, т.е. АБС, кондиционер, автоматическая коробка передач. Обзор системы Common Rail Ключевые компоненты системы Common Rail обозначены на приведенной выше диаграмме следующим образом: Электрический питательный насос (присутствует не во всех системах) — подает топливо к насосу высокого давления . Фильтр – очень важно заменять его в соответствии с рекомендациями производителя для обеспечения чистоты системы и продления срока службы Перепускной клапан – позволяет лишнему топливу стекать обратно в топливный бак Обратный коллектор – контролирует возврат топлива обратно в топливный бак Насос высокого давления – насос высокого давления является сердцем топливной системы. Именно здесь дизельное топливо имеет повышенное давление — оно приводится в действие двигателем, зависит от системы и может генерировать более 2000 бар — для сравнения, давление в обычных автомобильных шинах составляет от 2,5 до 3,5 бар! Это давление обычно контролируется одним из 2-х методов: Регулирование количества топлива, подаваемого в насос высокого давления, ограничение величины давления, которое может быть создано. Регулировка создаваемого давления в насосе путем сброса части давления в линии возврата обратно в топливный бак. В любом случае регулирование давления контролируется электронным модулем управления (ECM) после учета различных входных сигналов от датчиков системы и требований водителя. В отличие от механических систем, эти насосы высокого давления не нужно синхронизировать с двигателем, поскольку время впрыска контролируется ECM, запускающим форсунки, а клапан регулирования давления управляется ECU и изменяет давление в рампе в зависимости от нагрузки. Допуски, среда, в которой производятся насосы, и качество компонентов, используемых при восстановлении этих насосов, имеют решающее значение для правильной работы транспортного средства и срока службы насоса и системы — отказ или поломка внутренних компонентов насоса может привести к необходимость полной замены топливной системы. Допуски меньше, чем можно увидеть невооруженным глазом! Клапан управления высоким давлением (присутствует не во всех системах) – регулирует давление, создаваемое в насосе, электронным способом (управляется ECM) Датчик давления в рампе – ​​контролирует давление в системе Рейка – это «общая магистраль», где топливо хранится и подается в форсунки для впрыска Форсунки — форсунки в системе Common Rail контролируются и управляются ECM с учетом входных сигналов от нескольких датчиков и сигналов. Производственные допуски и компоненты остаются такими же, как и у насосов высокого давления, и имеют решающее значение для работы и срока службы инжектора. Общие вопросы: Неисправности могут быть вызваны неправильным топливом, биотопливом, загрязнением системы, отсутствием обслуживания и неправильными процедурами обслуживания в отношении чистоты рабочих зон, допускающими попадание загрязнений в систему. Это приведет к повреждению как насосов, так и форсунок. Проблемы с кодированием форсунок, неверный ввод данных в диагностический сканер, порядок зажигания в обратном направлении и пропуск ступеней при кодировании также являются распространенными неисправностями. Проблемы с инжектором могут привести к тому, что в худшем случае двигатель не запустится, а также возникнут проблемы с работой в режиме ожидания или под нагрузкой. Блок управления EDC — модуль управления двигателем (ECM), который получает информацию от различных датчиков в системе и соответствующим образом регулирует давление и впрыск топлива Датчик температуры топлива – контролирует температуру топлива в системе Другие датчики – в зависимости от системы и комплектации автомобиля Общие признаки отказа 1. Неправильная заправка/неправильное топливо, вызывающее износ клапана форсунки 2. Загрязнение через загрязненное топливо 3. Повреждение водой из-за отсутствия технического обслуживания (1) 4. Повреждение водой из-за отсутствия технического обслуживания (2) 5. Общий износ изношенной форсунки 6. Стружка в системе, вызванная износом или неправильной заправкой бензином, вызывающая плохое смазывание металлических компонентов Сводка системы Common Rail Топливные системы с электронным управлением были введены в основном для соблюдения законодательства о выбросах, а системы Common Rail были внедрены в магистральное производство в конце 1990-х годов .