Тнвд коммон рейл устройство: Изучаем Common Rail: всё путем — журнал За рулем — Шины для спецтехники, шины для погрузчика

Содержание

Ремонт ТНВД Bosch common rail | Сервис Форсунок

Топливный насос высокого давления (ТНВД) – это сердце топливной системы Common rail. ТНВД системы Common rail намного проще по конструкции и функционалу, чем его предшественники. Основной его функцией является постоянная подача топлива в рампу под высоким давлением.

Насосы бывают разных типов. Основными отличительными характеристиками являются производительность и конструкция самих насосов, что определяет их возможности и применение.

В топливной системе Common rail подача топлива происходит по схеме топливный бак → подкачивающее устройство → создание высокого давления в ТНВД. Поэтому для нормальной работы топливной системы равноценно важны эффективная работа как подкачивающего насоса (насос подкачки) так и непосредственно ТНВД. Подкачивающий насос может быть как электрическим так и механическим. Некоторые устанавливаются внутри бака, некоторые на выходе из бака. В ТНВД типа CP-3 шестеренчатый насос подкачки интегрирован непосредственно в корпус ТНВД.

Схема устройства ТНВД

а) продольный разрез:

1 — вал привода; 2 — эксцентриковый кулачок; 3 — плунжер со втулкой; 4 — камера над плунжером; 5 — впускной клапан; 6 — электромагнитный клапан отключения плунжерной секции; 7 — выпускной клапан; 8 — уплотнение; 9 — штуцер магистрали, ведущей к аккумулятору высокого давления; 10 — клапан регулирования давления; 11 — шариковый клапан; 12 — магистраль обратного слива топлива; 13 — магистраль подачи топлива к ТНВД; 14 — защитный клапан с дроссельным отверстием; 15 — перепускной канал низкого давления.

б) поперечный разрез:

1 — вал привода; 2 — эксцентриковый кулачок; 3 — плунжер с втулкой; 4 — впускной клапан; 5 — выпускной клапан; 6 — подача топлива.

Принцип работы

Принцип работы ТНВД заключается в том, что подкачка подпитывает его необходимым низким давлением (в зависимости от типа системы это 4-7 Bar). После чего, солярка попадает в перепускной канал низкого давления. При опускании плунжера, в камере над ним происходит разрежение давления, и через впускной клапан втягивается топливо из канала низкого давления. При обратном ходе плунжера топливо нагнетается в выпускной клапан. Поскольку проходимость отверстия клапана намного меньше подаваемого потока топлива, на выходе из клапана создается очень высокое давление.

Давление которое выдает ТНВД в системе Common rail может достигать порядка 1200-1400 Bar, в некоторых автомобилях более 2000 Bar. Давление свыше 2000 Bar используют в основном в автомобилях нового поколения, где впрыск топлива происходит при помощи пьезоэлектрических форсунок. Их конструкция позволяет при таком давлении за очень короткий промежуток времени подавать мощную порцию топлива, при этом разделяя ее на 4-5 частей. Это способствует более тихой и чистой работе двигателя, и при этом двигатель стает более приемистым.

Топливная рампа

Поскольку давление в насосе увеличивается при помощи поочередной работы плунжерных пар, на выходе оно идет «скачками». Для гашения этих колебаний, в системе установлена топливная рампа (рейка). Рампа – это резервуар высокого давления в виде трубы, в которую подается топливо из насоса. Ее основные задачи: накопление топлива, удерживание его под высоким давлением, гашение колебаний давления и распределение топлива по форсункам.

На рампе находится датчик давления для мониторинга системы блоком управления. А для регулировки системы по высокому давлению, на рейку устанавливают электромагнитный редукционный клапан. В состоянии покоя он пропускает через себя топливо в сливную магистраль. При подаче сигнала от ЭБУ (блок управления) автомобиля, он начинает удерживать топливо в рампе, согласно заданного ему режима.

В других моделях авто роль регулятора давления выполняет интегрированный в ТНВД дозировочный блок (регулятор низкого давления), в некоторых системах сосуществуют оба вида регуляторов. В результате такого взаимодействия элементов топливной системы, солярка поступает на форсунки уже под необходимым давлением.

Поломки топливного насоса высокого давления

Основная причина выхода из строя ТНВД – это некачественное топливо, срок и условия эксплуатации. Насосы системы Common rail очень требовательны к чистоте и качеству топлива.

Рассмотрим часто встречающийся вариант ТНВД – СР1. Устанавливаются такие насосы на легковые автомобили и микроавтобусы Mercedes, BMW, Fiat, Peugeot, Citroen, Iveco. Конструкция такого насоса довольно проста: вал привода, эксцентриковый кулачок, 3 плунжера, 3 клапана. Все это монтируется в трехголовковый корпус. На одной из крышек головки насоса устанавливают электромагнитный клапан отключения плунжерной секции. Иногда насосы комплектуются регулятором давления.

Что же может произойти с таким простым и незатейливым насосом? И правда, каких-то сложностей от него можно не ждать. Основных проблем две – течь и низкая производительность.

Течь

Течет такой насос по причине выхода из строя уплотнительных сальников. Реже это происходит по причине микротрещин в крышке головки насоса. Вследствие этого ТНВД начинает «мокреть». Этот дефект сильнее проявляется на «холодную», зачастую после прогрева двигателя насос перестает течь. Это говорит о том, что пора менять эти самые уплотнительные сальники. При наличии микротрещин в крышке, ее необходимо заменить. Течь насоса неприятна тем, что солярка попадает на ремень, который постепенно размокает и в результате произойдет его обрыв.

Низкая производительность

Производительность ТНВД СР1 зависит от клапанов, плунжеров и состояния их прецизионных частей. При нарушении нормальной работы клапанов, они не могут нагнетать заданное давление за необходимый промежуток времени. В связи с этим, часто встречается такой дефект: машина при плавном наборе нормально работает, развивает обороты, а при резком наборе – входит в аварийный режим (падают обороты, в некоторых моделях и вовсе глохнет).

Происходит это при обгоне, что не только неприятно, но и очень рискованно, когда автомобиль на «встречке» вдруг отсекает и приходится отчаянно искать выход из сложившейся ситуации. Эта поломка сильнее ощущается на горячем двигателе и в жаркую погоду.

Алгоритм ремонта ТНВД

После очистки насос проверяется на наличие механических повреждений. Потом вскрываем фланец и производим оценку внутреннего состояния ТНВД (стружка, ржавчина, остатки грязи). Если с этим все в порядке ТНВД попадает на стендовую проверку. Тестируется насос на разных режимах при различных нагрузках. В результате проверки определяются его неисправности, после чего принимается решение о ремонте. Ремонт, как правило, бывает двух видов замена ремкомплекта (при обнаружении течи) или замена клапанов в случае низкой производительности ТНВД. Все комплектующие для ремонта производятся фирмой Bosch.

Гарантия на ремонт ТНВД

При комплексном ремонте ТНВД предоставляется гарантия. Подробнее об этом читаем здесь.

Принцип работы тнвд коммон рейл

Система впрыска Common Rail

Общие сведения о системе питания Common Rail

Система впрыска Common Rail (Common Rail в переводе с английского – «общий путь», «общая рампа») является современной системой впрыска топлива дизельных двигателей. Впрочем, аналог такой системы применяется и в бензиновых двигателях с принудительным впрыском топлива, т. е. инжекторных двигателях.
Разработчиками системы Common Rail являются специалисты известной германской фирмы Bosch. На серийных автомобилях с применением электронного управления такие системы появились в 1997 году.
В настоящее время работы по применению систем Common Rail ведутся практически во всех фирмах-производителях ТПА (R.Bosch, Lucas, Siemens, L’Orange).

Основное принципиальное отличие системы Common Rail от рассмотренной в предыдущей статье классической системы питания заключается в том, что топливо к форсункам подается не непосредственно от ТНВД, а от общего накопителя – топливной рампы. Топливная рампа (аккумулятор топлива) представляет собой толстостенный цилиндрический сосуд, способный выдерживать высокое давление, развиваемое ТНВД. В рампе поддерживается постоянное давление топлива с помощью ТНВД и регулятора давления, и каждая форсунка соединена топливопроводом с рампой.

В нужный момент блок управления формирует управляющий сигнал на электромагнитный (или пьезоэлектрический) клапан форсунки, форсунка открывается и топливо впрыскивается в цилиндр.
Таким образом, главной отличительной особенностью системы Common Rail является разделение процессов создания давления и впрыска топлива, что позволяет получить ряд преимуществ в работе.

Применение данной системы позволяет снизить расход топлива, токсичность отработавших газов, уровень шума дизеля, а также значительно улучшить его динамические характеристики. По сравнению с обычным дизелем система Common Rail позволяет снизить расход топлива до 40% при уменьшении токсичности отработавших газов и снижении шумности при работе на

10 %.
Главным преимуществом системы Common Rail является возможность управления подачей топлива посредством компьютера (электронного блока управления), что позволяет осуществлять широкий диапазон регулирования давления, количества и момента начала впрыска топлива.

Конструктивно система впрыска Common Rail составляет контур высокого давления топливной системы классического дизельного двигателя. В системе используется непосредственный впрыск топлива, т.е. дизельное топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания.
Система Common Rail включает топливный насос высокого давления, клапан дозирования топлива, регулятор давления топлива (контрольный клапан), топливную рампу и форсунки. Все элементы объединяют топливопроводы.

Топливный насос высокого давления (ТНВД) служит для создания высокого давления топлива и его накопления в топливной рампе. На современных дизелях, оборудованных системой питания

Common Rail применяют топливные насосы высокого давления радиально-плунжерного или плунжерного типа.

Клапан дозирования топлива регулирует количество топлива, подаваемого к топливному насосу высокого давления в зависимости от потребности двигателя. Клапан конструктивно объединен с ТНВД.

Регулятор давления топлива предназначен для управления давлением топлива в системе, в зависимости от нагрузки на двигатель. Он устанавливается в топливной рампе.

Топливная рампа предназначена для выполнения нескольких функций: накопления топлива и содержание его под высоким давлением, смягчения колебаний давления, возникающих вследствие пульсации подачи от ТНВД, распределения топлива по форсункам.

Форсунка – важнейший элемент системы, непосредственно осуществляющий впрыск топлива в камеру сгорания двигателя. Форсунки связаны с топливной рампой топливопроводами высокого давления. В системе используются электрогидравлические форсунки или пьезофорсунки.
Впрыск топлива электрогидравлической форсункой осуществляется за счет управления электромагнитным клапаном. Активным элементом пьезофорсунки являются пьезокристаллы, значительно повышающие скорость работы форсунки.

Управление работой системы впрыска Common Rail обеспечивает система управления дизелем, которая объединяет датчики, блок управления двигателем и исполнительные механизмы систем двигателя. Основными исполнительными механизмами системы впрыска Common Rail являются форсунки, клапан дозирования топлива, а также регулятор давления топлива.

Принцип действия системы впрыска Common Rail

Принцип работы системы питания Common Rail достаточно прост, и попытки ее применения известны достаточно давно – более полувека назад. Тем не менее, максимального эффекта от использования такой системы питания удается получить лишь с помощью компьютерного управления работой двигателя, поэтому широкое распространение подобные системы получили лишь недавно. Рассмотрим подробнее работу Common Rail.

С помощью топливоподкачивающего насоса 6 топливо прокачивается через фильтр 7 с влагоотделителем и подается в радиально-плунжерный насос высокого давления 3, который с помощью эксцентрикового вала приводит в движение три плунжера.
Топливный насос высокого давления напрямую связан с распределительным валом и подает порцию топлива в рампу при каждом обороте, а не так как в обычном двигателе один раз за два оборота.
От ТНВД топливо под большим давлением поступает в гидроаккумулятор 8, откуда под высоким давлением поступает на электро- или пьезогидравлические форсунки 11, управляемые компьютером. Излишки топлива от форсунок и ТНВД сливаются в топливный бак 1 через топливопроводы слива (обратный слив) 2.

В нужный момент блок управления 15 дает команду соответствующим форсункам на начало впрыска и обеспечивает определенную продолжительность открытия клапана форсунки. В зависимости от режимов работы двигателя блок управления двигателем корректирует параметры работы системы впрыска.

Начало впрыска и количество топлива, подаваемого в цилиндры двигателя через форсунки, зависит от начала и продолжительности сигнала электронного блока управления 15, формируемого на основании информации от датчиков. Этот сигнал зависит от нескольких параметров, в первую очередь – от режима работы двигателя.
Система управления дизелем включает датчики оборотов двигателя, положения коленчатого вала (датчик Холла), положения педали акселератора, расходомер воздуха, температуры охлаждающей жидкости, давления воздуха, температуры воздуха, давления топлива, кислородный датчик (лямбда-зонд) и некоторые другие.

Давление в системе регулируется по сигналу блока управления с помощью регулятора 4. На холостом ходу оно минимальное, что снижает шум работы форсунок и ТНВД, а при разгоне максимальное для обеспечения лучшей приемистости.

Многократный впрыск в системе Common Rail

Поскольку давление впрыска не зависит от оборотов двигателя и нагрузки, фактическое начало, давление и продолжительность впрыска могут быть свободно выбраны в широком диапазоне значений.
Кроме того, появляется возможность применения предварительного впрыска (или даже нескольких впрысков), регулируемого в зависимости от потребностей двигателя, что приводит к существенному сокращению шума двигателя наряду с улучшением процесса сгорания и сокращением выброса вредных веществ с отработавшими газами.

С целью повышения эффективной работы двигателя в системе Common Rail реализуется многократный впрыск топлива в течение одного цикла работы двигателя. При этом различают: предварительный впрыск, основной впрыск и дополнительный впрыск.

Предварительный впрыск небольшого количества топлива производится перед основным впрыском для повышения температуры и давления в камере сгорания, чем достигается ускорение самовоспламенения основного заряда, снижение шума и токсичности отработавших газов. В зависимости от режима работы двигателя производится:

два предварительных впрыска – на холостом ходу;
один предварительный впрыск – при повышении нагрузки;
предварительный впрыск не производится – при полной нагрузке;
основной впрыск обеспечивает работу двигателя в режиме частичных и номинальных нагрузок.

Дополнительный впрыск производится для повышения температуры отработавших газов и сгорания частиц сажи в сажевом фильтре (регенерация сажевого фильтра).

Достоинства и недостатки системы Common Rail

Как уже отмечалось выше, использование в дизелях системы питания Common Rail вместо классической системы питания дает ощутимый прирост мощности, экологичности и экономичности двигателю. Уменьшение расхода топлива, выброса вредных веществ, шума, наряду с повышением динамических показателей достигается возможностью компьютерного управления всеми процессами впрыска, что невозможно осуществить в традиционных системах питания, даже самых сложных и совершенных.

К существенным недостаткам системы Common Rail следует отнести сложность обслуживания, требующего от технического персонала высокой квалификации и необходимость применения специального оборудования для тестирования работы системы. Поэтому, если автомобиль эксплуатируется в условиях ограниченного технического сервиса невысокого уровня, надежнее использовать классическую систему питания.

Следует отметить, что система питания Common Rail подвергает моторное масло значительным тепловым нагрузкам. Из-за более интенсивного горения верхняя часть (головка) поршней нагревается гораздо сильнее, чем у классического дизельного двигателя. Если головка поршня у классического дизеля непосредственного впрыска нагревается до 320-350 °C, при работе с системой питания Common Rail – свыше 400 °С.
В результате моторное масло выгорает и окисляется значительно интенсивнее. По этой причине в смазочной системе дизелей с впрыском типа Common Rail необходимо использовать синтетические или полусинтетические моторные масла.

Перспективы развития системы питания Common Rail

Совершенствование системы питания Common Rail осуществляется по пути увеличения давления впрыска. Очевидно, что чем выше давление в системе в момент впрыска, тем больше топлива успевает попасть в цилиндр за равный промежуток времени и, соответственно, реализовать большую мощность двигателя. Кроме того, впрыск под большим давлением обеспечивает высокое качество распыливания топлива форсункой, что благотворно сказывается на процессах смесеобразования и горения.
В современных двигателях повышение давления впрыска ограничивается прочностью аккумулятора топлива (рампы) и топливопроводов высокого давления, которые подвержены пульсирующим и вибрационным нагрузкам при работе двигателя и способны разрушиться.
Тем не менее, за полтора десятка лет инженерными решениями удалось увеличить давление на впрыске более, чем в полтора раза – у современных дизелей с системой питания Common Rail оно достигает 220 МПа и даже более.

Высокое давление впрыска надежнее обеспечить, используя систему питания типа насос-форсунка, о которой пойдет рассказ в следующей статье.

В 1936 году на одном из парижских авиашоу был продемонстрирован дизельный двигатель L.Coatalen. Уникальность мотора заключалась в том, что вспрыскивание топливной смеси в цилиндры производилось не гидроспособом, а методом открытия дросселя форсунки с применением гидравлического аккумулятора. Нагнетание горючего в него происходило автономным от системы ТНВД способом. Это и был первообраз Common Rail. Его создатели на несколько десятилетий опередили свое время.

Что такое Common Rail?

Это система подачи топливной смеси, используемая в дизелях. Инжекция горючего происходит под повышенным давлением при помощи мощного насоса. Рабочее давление доходит до 300 МПа. Эта характеристика зависит от режима работы мотора. Впрыск горючего в цилиндры происходит при помощи гидравлических форсунок, которыми управляет электроника. За цикл может произойти вспрыскивание 9 порций горючего. Частота вспрыскиваний зависит от типа силового агрегата и конструкции форсунок.

Отличительная особенность Комон Рэйл – независимость процедуры вспрыскивания топлива от угла прокручивания коленвала и от режима работы силового агрегата. Достигается значительное давление впрыска в частичном режиме. Сейчас это важно ввиду повышенных требований экологического плана.

Как работает система Коммон Рейл

Принцип работы Common Rail такой: электронасос подает топливную смесь к ТНВД. Подача совершается под давлением 2,6-7 бар, и давление продолжает нагнетаться. Оно может достичь и 600 бар, если прокручивать двигатель стартером. А запуск мотора приведет к нагнетанию давления до 1500-2000 бар.

В рейке давление все время поддерживается на нужном уровне. Управляет уровнем специальный датчик. Излишки топливной смеси поступают в магистраль возвратного слива. Регулирующее устройство размещают как в корпусе ТНВД, так и в топливной рейке. В рейке может находиться дроссель быстрого сброса топлива, способный предотвратить образование трещин на стенках при возникновении нештатной ситуации.

На некоторых системах стоят температурные датчики для более точной работы. Иногда встречается отдельная форсунка, которая нужна для увеличения дозировки топливной смеси и прожигания отложений в сажевом фильтре. Есть системы, где прожиг сажевых отложений в фильтре осуществляется путем изменения подаваемой в цилиндры дизеля топливной массы или корректировки момента впрыска при помощи ЭБУ.

Устройство

Система Common Rail состоит из следующих компонентов:

Насос для подкачивания топливной смеси. Производит подачу топливной смеси в трубопровод.
Топливный и сетчатый фильтрующие механизмы. В конструкции первого предусмотрен клапан промежуточного нагрева. При пониженной температуре воздуха он препятствует засорению фильтра кристаллизированными частицами. Сетчатый фильтр защищает ТНВД от проникновения инородных частиц.
Датчики температуры и давления. Первый служит для измерения настоящей температуры топливной смеси, а второй — для измерения давления в магистрали.
ТНВД. Обеспечивает давление, при котором работает система впрыска.
Дозировочный топливный и редукционный клапаны. Дозировочный клапан регулирует подачу горючего в топливную рампу, а топливный меняет магистральное давление.
Регулятор давления горючего и форсунки.

Чем отличается от ТНВД

Основное отличие в том, что подача горючего производится от одной топливной рампы ко всем форсункам сразу. Нужно регулировать цикл подачи в зависимости от пропускной способности отдельной форсунки. Это требует настройки ЭБУ после смены форсунок.

Одно из главных преимуществ Commonrail – возможность поддерживать давление независимо от скорости оборотов коленвала. Давление всегда поддерживается на высоком уровне – это дает важность корректировать сгорание при работе мотора с неполной нагрузкой.

При использовании аккумуляторной системы инжекции горючего начало и окончание процесса полностью контролируются ЭБУ. Можно производить точную дозировку топливной смеси либо во время цикла осуществлять подачу горючего порционно – что важно для его полного выгорания. Механизм очень надёжен — при этом он гораздо проще, чем ТНВД, ремонтировать его легче.

Однако конструкция форсунок здесь более замысловатая, и менять их приходится чаще. Если одна из форсунок выйдет из строя, вся система утратит работоспособность. Поэтому Коммон Рейл важно использовать только с качественным горючим.

Типы впрыска

Всего есть 3 типа впрыска:

Предварительный. Производится перед главным для повышения температурного режима в камере сгорания. Позволяет снизить шум при работе силового агрегата. Частота предварительного впрыска зависит от режима работы мотора. Например, на холостых оборотах он осуществляется 2 раза, на повышенных — 1 раз, а при полноценной нагрузке не производится вообще.
Основной. Обеспечивает работу силового агрегата.
Добавочный. Необходим для понижения токсичности выхлопа. Электронной системе приходит сигнал с датчика подачи кислорода, далее производится впрыск еще одной дозы горючего. Дожиг оставшихся вредных веществ происходит в сажевом фильтре.

Поколения Common Rail

Первое поколение увидело свет в 1999 году. Агрегаты выдавали давление 145 МПа. Через пару лет появилось еще одно поколение с давлением в 160 МПа. В 2005 году вышла третья серия устройств подачи топливной смеси. А сегодня есть уже и четвертое поколение с форсунками, работающими под давлением 220 МПа.

Заключение

У Common Rail очень большой потенциал. Горючее становится всё дороже, и экономичность двигателя выходит на первый план. Не так давно компания Bosch выпустила стомиллионный силовой агрегат со впрыском Commonrail для дизелей и легковых машин. Компания планирует дальше модернизировать систему и выпускать новые ее версии, которые будут отвечать возрастающим требованиям автолюбителей.

Рис.3 a-Регулирование на стороне высокого давления посредством клапана регулирования давления; b-Регулирование давления на стороне всасывания дозирующим устройством, закрепленном на фланце ТНВД; c-Регулирование давления на стороне всасывания дозирующим устройством и дополнительное управление клапаном регулирования давления;
1-ТНВД; 2-Впуск топлива; 3-Возврат топлива; 4-Клапан регулирования давления; 5-Аккумулятор топлива; 6-Датчик давления в аккумуляторе; 7-Штуцеры подсоединения форсунок; 8-Штуцер линии возврата топлива; 9-Предохранительный клапан; 10-Дозирущее устройство; 11-Клапан регулирования давления.

В топливной системе Common Rail функции создания давления и впрыска топлива разделены. Давление впрыска создается независимо от частоты вращения двигателя и количества впрыскиваемого топлива. Каждый из этих компонентов управляется системой электронного управления (EDC).

Создание давления

Функции создания давления и впрыска топлива разделяются посредством аккумулятора топлива. Топливо под давлением подаётся в полость аккумулятора и, таким образом, оказывается готовым к впрыску. Необходимое давление впрыска создается постоянно работающим ТНВД с приводом от двигателя. Давление топлива в аккумуляторе поддерживается независимо от частоты вращения двигателя и количества впрыскиваемого топлива. Благодаря почти равной подаче топлива размеры ТНВД и момент сопротивления привода могут быть значительно меньше, чем в обычных топливных системах. Это выражается в значительно меньшей нагрузке на привод ТНВД. ТНВД в системе Common Rail обычно имеет конструкцию радиально плунжерного типа. В двигателях коммерческих автомобилей иногда устанавливаются рядные многоплунжерные ТНВД.

Регулирование давления в аккумуляторе топлива

Применяемый метод регулирования давления определяется типом топливной системы.

Регулирование на стороне высокого давления ТНВД

В топливных системах легковых автомобилей требуемое давление в аккумуляторе топлива регулируется на стороне высокого давления клапаном регулирования давления (4 на рис. 3а). Топливо, которое не используется для впрыска, возвращается обратно в ступень низкого давления через этот клапан. Такой вид контура регулирования обеспечивает быструю реакцию давления в аккумуляторе для изменения рабочей точки (рабочего режима) (например, в случае изменения нагрузки).

Регулирование на стороне высокого давления применялось в первых поколениях системах Common Rail. Клапан регулирования давления устанавливается преимущественно на аккумуляторе топлива. В некоторых вариантах систем, клапан устанавливается непосредственно на корпусе ТНВД.

Регулирование на стороне всасывания

Другой способ управления давлением в аккумуляторе является регулирование подачи топлива на стороне всасывания ТНВД (рис. 3b).

Дозирующее устройство 10, закрепленное на фланце корпуса ТНВД, обеспечивает точно установленную величину подачи к аккумулятору топлива, для того чтобы поддерживать необходимое давление впрыска топлива в системе. В случае возникновения опасной ситуации предохранительный клапан 9 предотвращает дальнейшее повышение давления в аккумуляторе (выше максимально допустимого давления).

Регулирование подачи топлива на стороне всасывания предусматривает уменьшение величины подачи при повышении давления в аккумуляторе и снижение мощности на привод насоса. Это оказывает положительное влияние на расход топлива. Одновременно понижается температура топлива, которое отводит обратно в топливный бак, в отличии от способа регулирования на стороне высокого давления.

Регулирование давления на стороне всасывания дозирующим устройством и дополнительное управление клапаном регулирования давления (система с двумя управляющими устройствами)

В системе с двумя управляющими устройствами (рис. 3с) осуществляется комбинированное управление путём регулирования давления на стороне всасывания посредством дозирующего устройства и регулирования на стороне высокого давления через клапан регулирования давления (см. раздел «Топливная система Common Rail легковых автомобилей»).

Впрыск топлива

Форсунки впрыскивают топливо непосредственно в камеры сгорания двигателя. Подача топлива к форсункам происходит по коротким линиям высокого давления, подсоединенным к аккумулятору топлива. Электронный блок управления двигателя регулирует положение управляющего элемента (клапана, якоря), встроенного в форсунку, который управляет открытием и закрытием распылителя форсунки.

Количество впрыскиваемого топлива определяется временем открытия насос форсунки и давления в системе. При постоянном давлении количество впрыскиваемого топлива пропорционально времени открытия управляющего элемента и, следовательно, не зависит от частоты вращения двигателя или ТНВД (контролирующей по времени впрыск).

Потенциальная гидравлическая мощность

Разделение функций создания давления и впрыска топлива открывает в будущем возможность повышения степеней свободы в процессе сгорания по сравнению обычными топливными системами. Давление впрыска топлива более или мене свободно выбирается в пределах программы карты характеристик. В настоящее время максимальное давление впрыска, составляет 1600 бар с предполагаемым повышением в будущем до 1800 бар.

Топливная система Common Rail допускает дальнейшее снижение вредных выбросов с ОГ путём внедрения предварительных впрысков или многофазного впрыска топлива, а также значительное снижение шума сгорания. Многофазный впрыск топлива, до пяти в одном цикле, может быть генерирован управляющими сигналами, обеспечивающими очень быстрое многократное срабатывание управляющего элемента. Быстрое прекращение впрыска топлива обеспечивается также гидравлическим воздействием на иглу распылителя при её посадке на седло (закрытие распылителя форсунки).

Управление и регулирование

Принцип действия

Электронный блок управления двигателя определяет положение педали акселератора и текущий рабочий режим двигателя и автомобиля посредством датчиков (см. Раздел «Электронное управление дизелей»). Полученные блоком управления данные включают в себя:

Частоту вращения и угловое положение коленчатого вала;
Давление в аккумуляторе топлива;
Давление воздушного заряда;
Температуру воздуха на впуске, температуру охлаждающей жидкости и топлива;
Массовый расход воздуха;
Скорость автомобиля и т.д.

Электронный блок управления обрабатывает входные сигналы датчиков и в соответствии с процессом сгорания рассчитывает управляющие сигналы для клапана регулирования давления или дозирующего устройства, форсунок и других приводов (например, клапан рециркуляции ОГ – EGR, исполнительные устройства регулирования расхода ОГ в турбине турбокомпрессора и т.д.)

Время переключения форсунок, которое желательно получить наименьшим, достигается с использованием оптимизированных переключающих клапанов высокого давления и специальных управляющих систем.

Система «угол/время» сопоставляет угол опережения впрыска топлива, установленный на основе входных сигналов датчиков коленчатого и распределительных валов, с режимом работы двигателя (контроль времени). Электронная система управления дизеля (EDC) обеспечивает точное дозирование количества впрыскиваемого топлива. Кроме того, система EDC имеет потенциальные возможности применения дополнительных функций, которые могут улучшить реакцию и приспособляемость двигателя.

Основные функции

Основные функции предусматривают точное управление углом опережения впрыска и цикловой подачей топлива при заданных (контрольных) давлениях впрыска. Следовательно, эти функции обеспечивает низкий расход топлива и плавную работу дизеля.

Корректирующие функции для расчета впрыска топлива

Некоторое число корректирующих функций служит для компенсации расхождений между системой впрыска топлива и режимом работы двигателя (см. Раздел «Электронное управление дизелей»):

Компенсации величины подачи топлива форсункой;
Калибровка нулевой подачи;
Управление компенсацией подачи топлива;
Адаптация средней величины подачи.

Дополнительные функции

Дополнительные управляющие функции в разомкнутых и замкнутых системах управления выполняют задачи снижения эмиссии вредных веществ и расхода топлива или обеспечения дополнительной безопасности и приспособляемости двигателя. Вот некоторые примеры:

Управление рециркуляцией ОГ;
Регулирование давления наддува;
Управление системой поддержания скорости;
Электронный иммобилайзер и .т.д.

Внедрение EDC во все системы автомобиля открывает множество новых возможностей, например, обмен данными с системой управления трансмиссией или системой кондиционирования воздуха.

Диагностический интерфейс позволяет анализировать сохранённые данные систем при техническом обслуживании автомобиля.

Конфигурация электронного блока управления

Поскольку электронный блок управления двигателя обычно имеет максимально только восемь выходных каскадов для форсунок, двигатели с числом цилиндров больше восьми оснащаются двумя электронными блоками управления. Они связаны внутри сети как «masterslave» (главный/подчиненный) через внутренний высокоскоростной интерфейс шины CAN. В результате достигается высокая обрабатывающая способность микропроцессоров. Некоторые функции постоянно размещаются в специальных блоках управления (например, управление компенсацией подачи топлива). Другие функции могут динамически включаться в тот или другой блок управления в зависимости от ситуации (например, для определения сигналов датчиков).

Группа компаний ИНФРА-М

Развитие современного автомобилестроения связано с разработкой и внедрением новых топливных систем дизельных двигателей, позволяющих существенно повысить эффективность эксплуатации автотранспортных средств. К таким топливным системам можно отнести системы «Common Rail» 4-го поколения корпорации «Robert Bosch GmbH», обеспечивающие соответствие колесных транспортных средств пятому и шестому экологическим классам. Однако для обеспечения таких высоких экологических стандартов существенно повышаются требования к эксплуатации и техническому обслуживанию указанных топливных систем. Нарушение правил эксплуатации транспортного средства, несвоевременное и некачественное техническое обслуживание топливной системы способны вызвать катастрофические виды изнашивания её деталей вследствие попадания воздуха в систему (завоздушивания), что приводит к отказу дизельного двигателя автомобиля и дорогостоящему ремонту. В современной научно-технической литературе отсутствуют научно обоснованные рекомендации по предотвра-щению таких отказов. Поэтому исследования в данном направлении являются актуальными.

Анализ условий работы деталей пар трения топливной системы Bosch «Common Rail» 4-го поколения

Рассмотрим устройство системы Bosch «Common Rail» 4-го поколения (рис. 1).

Данная система имеет две модификации топливного насоса высокого давления (ТНВД): СР4.1 — с одним плунжером и СР4.2 — с двумя плунжерами. В ней могут применяться пьезофорсунки или электромагнитные топливные форсунки (1) с возможностью работы при 2000 атм. В форсунках игла и корпус распылителя образуют прецизионную пару трения (зазор в сопряжении составляет несколько микрометров). Игла (2) совершает тысячи возвратно-поступательных движений в минуту, поэтому попадание каких-либо загрязнений с топливом в форсунку недопустимо.

ТНВД (3) предназначен для создания в топливной магистрали давления, необходимого для работы системы впрыска (форсунок). Привод насоса осуществляется через зубчатый ремень от коленчатого вала. С помощью двух кулачков, развёрнутых на приводном вале (4) на 180°, скачок давления топлива формируется синхронно с впрыском во время рабочего такта конкретного цилиндра. Для снижения трения при передаче усилия от приводных кулачков к плунжеру насоса между ними установлен ролик (5), соединенный с толкателем (6) плунжера (7). Толкатель плунжера, плунжер и соответствующие отверстия в корпусе (8) ТНВД образуют прецизионные пары трения, смазочным материалом которых является дизельное топливо. Топливный насос низкого давления (ТННД, 9) подаёт насосу высокого давления топливо в количестве, необходимом для каждого режима работы двигателя. Через дозирующий клапан (10) топливо попадает в область высокого давления. Управление клапаном осуществляется от блока управления двигателем. Кулачки приводного вала приводят плунжер (7) насоса в возвратно-поступательное движение. При возвратном движении плунжера объём камеры сжатия увеличивается. По этой причине давление в камере сжатия падает по сравнению с давлением топлива в корпусе насоса. Под действием этого перепада давления впускной клапан (11) открывается, и топливо затекает в камеру сжатия. После начала движения плунжера в прямом направлении давление в камере сжатия возрастает, и впускной клапан закрывается. Как только давление в камере сжатия превысит давление в топливной рампе, открывается выпускной (обратный) клапан (12), и топливо начинает поступать в рампу (13).

Давление топлива в магистрали низкого давления регулируется с помощью перепускного клапана (14), который расположен на входе в ТНВД. ТННД подаёт топливо из топливного бака (15) через фильтр тонкой очистки (16) к ТНВД под давлением около 5 атм. Перепускной (редукционный) клапан удерживает давление топлива на входе в ТНВД на уровне 4,3 атм. Топливо, подаваемое ТННД, давит на плунжер перепускного клапана, удерживаемого пружиной. Когда давление превышает 4,3 атм, перепускной клапан открывается, и топливо поступает в обратный топливопровод. Избыток топлива, таким образом, стекает обратно в топливный бак.

Для регулирования давления в рампе используется регулятор давления топлива (17), на котором имеется фильтр тонкой очистки в виде металлической сетки. Избыточное топливо через регулятор давления возвращается в обратный топливопровод. На рампе имеется датчик давления топлива (18), который связан с электронным блоком управления двигателем.

Из проведенного анализа следует, что все пары трения системы Bosch «Common Rail» 4-го поколения смазываются дизельным топливом, содержащим противоизносные присадки. Нарушение режима смазывания топливом (например, при завоздушивании) приводит к контактированию поверхностей трения с образованием продуктов изнашивания в виде металлических частиц и выходу из строя всей топливной системы. Таким образом, необходимым условием долговременной работы пар трения данной топливной системы является недопущение попадания в неё существенных объемов воздуха (завоздушивания), приводящих к катастрофическим видам изнашивания деталей прецизионных пар трения.

Причины завоздушивания топливных систем «Common Rail» дизельных двигателей

Процесс попадания воздуха в топливную систему в большинстве случаев обусловлен следующими причинами:

1. Некачественное техническое обслуживание или ремонт топливной системы, приводящие к её разгерметизации. Разгерметизация вызывает постоянное попадание воздуха в топливную систему. Такое явление может произойти при замене топливного фильтра тонкой очистки, снятии и установке топливных форсунок, топливопроводов высокого давления, подаче дизельного топлива в систему питания двигателя из внешней ёмкости в ходе ремонтных работ.

Усугубляют последствия завоздушивания топливной системы работы по запуску двигателя с помощью стартера и применением средства облегчения запуска — аэрозольной смеси (эфира). При этом топливная система двигателя выходит из строя в течение нескольких часов.

2. Нарушение правил эксплуатации автотранспортного средства, обусловленное применением солярки, не соответствующей температуре окружающего автомобиль воздуха, и низким уровнем топлива в баке транспортного средства. Наиболее опасна эксплуатация автомобиля с малым количеством летней солярки в баке в условиях низких температур (ниже –15 °С). Проанализируем, что произойдет в исследуемой топливной системе, в которой находится летнее дизельное топливо объемом 8-10 л, при температуре ниже –15 °С.

Обычно температура застывания летнего дизельного топлива составляет от –10 до –15 °С [1; 2]. При более низкой температуре такое дизельное топливо полностью теряет свою подвижность из-за кристаллизации углеводородов, что приводит к прекращению подачи топлива к двигателю. Это вызывает остановку двигателя и невозможность его последующего запуска.

При уровне топлива в топливном баке около 8-10 л в топливо погружен не весь топливный насос низкого давления, расположенный в топливном баке, а только его приемный фильтр.

При движении автомобиля с таким объемом топлива при интенсивном ускорении (торможении), на подъемах (спусках) или участках дороги с поперечным уклоном воздух может засасываться насосом в топливную магистраль низкого давления, что недопустимо для топливной системы Вosch «Common Rail» СР4 из-за возможности ее завоздушивания и последующего отказа двигателя.

После остановки прогретого двигателя дизельное топливо остается в топливной системе при условии её герметичности. При этом температура топлива в топливопроводах низкого давления в рассматриваемых условиях составляет +10…+20 °С [3-5]. Длина топливопровода низкого давления в автомобиле составляет около 5 м. При охлаждении топлива, например до –20 °С, его объем уменьшается [1; 2] и давление в топливопроводе существенно падает. Это приводит к формированию в нем воздушных пробок вследствие попадания воздуха через топливный насос низкого давления, который, как было указано ранее, полностью не погружен в топливо и окружен воздухом, а также выделения из дизельного топлива растворенного в нём воздуха [2].

Так как температурный коэффициент объемного расширения летнего дизельного топлива равен около 0,001 °С^–1 и изменение коэффициента растворимости воздуха в топливе составит 0,01 м³/м³[2], то при охлаждении солярки на 30 °С (от +10 до –20 °С) в 5-метровом топливопроводе общая длина воздушных пробок составит 0,001·30·5+0,01·5 = 0,2 м.

Парафиновые пробки в застывшем дизельном топливе, а также образовавшиеся в нем воздушные пробки препятствуют запуску дизельного двигателя, оборудованного топливной системой Вosch «Common Rail» СР4.

Следует отметить, что парафиновые пробки в застывшем дизельном топливе растворяются при его нагреве выше температуры застывания топлива и работоспособность системы восстанавливается [3-5], однако для удаления воздушных пробок требуются дополнительные работы по развоздушиванию (прокачиванию) топливной системы. В противном случае детали рассматриваемой топливной системы получают критические дефекты, и она полностью выходит из строя.

Особенности изнашивания и дефекты деталей пар трения топливной системы «Common Rail», обусловленные её завоздушиванием

Представленные ниже результаты были получены в ходе автотехнических экспертиз автомобилей марок «Киа» и «Хёндай», оборудованных топливной системой Вosch «Common Rail» СRDi с одноплунжерным топливным насосом высокого давления СР4.1.

Попадание воздуха в исследуемую топливную систему двигателя (завоздушивание) вызывает кавитационное изнашивание металлической сетки (показана стрелками) фильтра регулятора давления топливной рампы (рис. 2, 3).

Такой вид изнашивания наблюдается при наличии пузырьков воздуха в потоке жидкости (в дизельном топливе) [6; 7]. При прохождении такой жидкости через регулятор давления топливной рампы воздушные пузырьки смыкаются («схлопываются») и металлические поверхности подвергаются гидравлическим ударам, которые приводят к образованию на них повреждений в виде характерных углублений и язв (рис. 4). При этом на фильтре регулятора давления топливной рампы обнаруживаются частицы металла (продукты изнашивания деталей ТНВД вследствие попадания воздуха), которые застряли в нем при прохождении загрязненного дизельного топлива (рис. 5). Регулятор давления с указанными дефектами подлежит замене.

Завоздушивание топливной системы Вosch «Common Rail» не допускается, поскольку приводит к отказу топливного насоса высокого давления вследствие ускоренного изнашивания его деталей, при этом продукты изнашивания загрязняют всю топливную систему.

После разборки топливного насоса высокого давления в ходе визуального осмотра его деталей были обнаружены повреждения (дефекты) в виде царапин и натиров на плунжере (рис. 6), толкателе плунжера (рис. 7, 8), на кулачке приводного вала ТНВД (рис. 9), в отверстии корпуса ТНВД под толкатель плунжера (рис. 10, 11).

Выявленные дефекты формируются при контактировании друг с другом металлических деталей насоса из-за отсутствия смазочного материала (дизельного топлива) вследствие попадания воздуха в топливную систему, то есть имеет место адгезионное изнашивание деталей ТНВД. ТНВД с такими дефектами необходимо заменить.

Повреждение толкателя плунжера в ходе контактирования с алюминиевым (менее твердым) корпусом ТНВД объясняется образованием на поверхности трения оксида алюминия (Al₂О₃) в ходе коррозионно-механического изнашивания. Такой оксид существенно тверже стали, из которой изготовлен толкатель [8-10], и он активно образуется при попадании воздуха в топливную систему.

Образовавшиеся продукты изнашивания деталей ТНВД и абразивные частицы оксида алюминия, попавшие вместе с топливом в топливопроводы высокого давления и далее к форсункам, повреждают иглы топливных форсунок. Этот факт подтверждается исследованием цилиндрических поверхностей иглы разукомплектованной электромагнитной форсунки (рис. 12). На рис. 13 видны расположенные перпендикулярно друг к другу следы финишной механической обработки иглы и царапины от попадавших внутрь форсунки продуктов изнашивания деталей ТНВД. Часто наблюдается заклинивание игл форсунок из-за изнашивания деталей ТНВД.

Так как работа неисправных форсунок в системах Вosch «Common Rail» последних поколений блокируется ограничителями (аварийными клапанами) подачи топлива при заклинивании игл в открытом состоянии или при завоздушивании внутреннего пространства форсунок, это также не позволяет запустить двигатель.

Таким образом, адгезионное и коррозионно-механическое изнашивание деталей ТНВД вследствие завоздушивания приводит к абразивному изнашиванию поверхностей трения форсунок и в конечном итоге к отказу дизельного двигателя.

Основные выводы и рекомендации

На основании проведенных исследований можно утверждать следующее:

1. Нарушение режима смазывания топливом подвижных сопряжений системы Вosch «Common Rail» при завоздушивании приводит к контактированию поверхностей трения с образованием продуктов изнашивания в виде металлических и абразивных частиц и выходу из строя всей топливной системы.

2. При завоздушивании топливной системы происходит кавитационное изнашивание фильтра регулятора давления топливной рампы, адгезионное и коррозионно-механическое изнашивание плунжера, толкателя плунжера и корпуса топливного насоса высокого давления. Поверхности указанных деталей получают дефекты в виде углублений, язв, царапин и натиров.

3. Продукты изнашивания деталей топливного насоса высокого давления вызывают абразивное изнашивание поверхностей трения форсунок и их заклинивание. На поверхностях трения игл форсунок формируются риски и царапины, не совпадающие со следами финишной абразивной обработки.

4. После замены топливного фильтра тонкой очистки и каких-либо ремонтных работ для удаления воздушных пробок необходимо проводить дополнительные работы по развоздушиванию (прокачиванию) системы Вosch «Common Rail» СР4.

5. Не следует допускать применения дизельного топлива, не соответствующего температуре окружающего автомобиль воздуха, и низкого (менее ¼) уровня топлива в баке транспортного средства.

6. Проводить работы по техническому обслуживанию и ремонту топливной системы Вosch «Common Rail» 4-го поколения следует только в сервисных центрах, имеющих соответствующий допуск корпорации «Robert Bosch GmbH» к работе с указанными системами и необходимое технологическое оборудование.

Система подачи топлива Common Rail CRS2.0 ЗМЗ-51432 CRS Е4 УАЗ

Система подачи топлива аккумуляторного типа Common Rail CRS2.0 на дизельном двигателе ЗМЗ-51432 CRS Евро-4 автомобилей УАЗ Патриот и УАЗ Пикап работает следующим образом. Топливо под действием разрежения, создаваемого встроенным в ТНВД шестеренчатым топливоподкачивающим насосом низкого давления, поступает из топливного бака через фильтр тонкой очистки топлива (ФТОТ) в топливный насос высокого давления (ТНВД).

Система подачи топлива аккумуляторного типа Common Rail CRS2.0 на дизельном двигателе ЗМЗ-51432 CRS Евро-4 автомобилей УАЗ Патриот и УАЗ Пикап, устройство.

Далее топливо подается под высоким давлением по топливопроводу в топливную рампу и затем к форсункам. С помощью которых осуществляется впрыск топлива в камеры сгорания двигателя. Избыточное топливо, а также попавший в систему воздух отводятся от форсунок и ТНВД по топливопроводам слива топлива в топливный бак. Максимальное давление впрыска топлива составляет 1450 бар.

Схема системы подачи топлива аккумуляторного типа Common Rail CRS2.0 относящейся к двигателю ЗМЗ-51432 CRS Евро-4 автомобилей УАЗ Патриот и УАЗ Пикап.

Не следует полностью вырабатывать топливо из системы питания. Так как смазка трущихся деталей ТНВД осуществляется топливом и это неминуемо приведет к выходу ТНВД из строя.

Топливный насос высокого давления (ТНВД) BOSCH CP1H системы подачи топлива Common Rail CRS2.0 на дизельном двигателе ЗМЗ-51432 CRS Евро-4.

Топливный насос высокого давления (ТНВД) BOSCH CP1H радиально-плунжерного типа. Со встроенным шестеренным топливоподкачивающим насосом. Нагнетание топлива осуществляется тремя плунжерами в одну полость высокого давления. Регулирование расхода топлива происходит посредством дозирующего электромагнитного клапана. По сигналу из блока управления двигателем.

Преимущество этого способа заключается в повышении энергетического КПД системы Common Rail CRS2.0. Благодаря этому снижаются затраты мощности на привод ТНВД, и уменьшается нагрев топлива.

Устройство топливного насоса высокого давления BOSCH типа СР1Н в системе подачи топлива Common Rail CRS2.0.

Основной функцией насоса является нагнетание топлива в топливную рампу под высоким давлением. Величина которого зависит от оборотов и нагрузки на двигатель. Максимальное давление 1450 бар.

ТНВД BOSCH СР1Н в сборе с кронштейном.

Сам ТНВД установлен на общем с генератором кронштейне, с левой стороны двигателя. ТНВД на кронштейне закреплен при помощи трех болтов (874015-П29 М8-6g×38). С фланцем и шестигранной головкой с размером под ключ S=10 мм. Для удобства монтаж и демонтаж ТНВД рекомендуется выполнять совместно с кронштейном. Предварительно демонтировав с двигателя датчик указателя давления масла. В случае его наличия в комплектации двигателя.

Привод ТНВД осуществляется совместно с водяным насосом и генератором поликлиновым ремнем 6РК1600 от шкива коленчатого вала. Натяжение ремня производится автоматически механизмом натяжения ремня. Частота вращения вала ТНВД не превышает 3360 мин-1. ТНВД смазывается и охлаждается проходящим через него топливом.

Три плунжера, радиально расположенные по окружности через 120°, сжимают топливо внутри ТНВД. Три рабочих хода каждого плунжера за один оборот вала ТНВД позволяют обеспечить незначительную и равномерную нагрузку на вал привода с эксцентриковыми кулачками. Крутящий момент, достигающий величины 25 Нм, составляет около 1/9 от амплитуды момента, необходимого для привода распределительного ТНВД VE.

Таким образом, система Common Rail CRS2.0 функционирует с меньшими затратами на привод. Необходимая для привода ТНВД мощность возрастает пропорционально частоте вращения вала насоса и давлению в аккумуляторе высокого давления.

Шестеренный насос.

Является механическим топливоподкачивающим насосом. Этот насос повышает давление поступающего из ФТОТ топлива до уровня, которое необходимо для обеспечения работы ТНВД на всех режимах работы двигателя. Шестеренный насос установлен непосредственно на ТНВД и приводится от приводного вала ТНВД.

Устройство шестеренного топливоподкачивающего насоса ТНВД BOSCH СР1Н.

В корпусе шестеренного насоса расположены две шестерни, вращающиеся в противоположных направлениях. Одна из этих шестерен соединена с ведущим валом ТНВД. При вращении шестерен находящееся в объемах между зубьями топливо транспортируется вдоль внутренних стенок насоса в направлении к полости нагнетания. Далее топливо направляется в корпус насоса высокого давления. Находящиеся в зацеплении зубья шестерен предотвращают возврат топлива в полость всасывания.

Дозирующий электромагнитный клапан.

Установлен и закреплен на корпусе ТНВД. При отсутствии подачи напряжения – находится в закрытом состоянии. Перекрывая подачу топлива в плунжерные секции ТНВД. Требуемую величину давления топлива в аккумуляторе, дозирующий клапан устанавливает путем изменения количества топлива поступающего к плунжерным парам. Излишки топлива отводятся по топливопроводу в топливный бак.

Если требуется снизить давление топлива в аккумуляторе, ЭБУ на дозирующий клапан подает сигнал с малой шириной импульсов. Запорный орган клапана ограничивает подачу топлива к плунжерным парам ТНВД. В результате чего ТНВД подает топливо в аккумулятор с пониженным давлением. Подаваемое шестеренным насосом избыточное топливо направляется через сливную магистраль в бак.

Работа дозирующего клапана системы Common Rail CRS2.0 при снижении давления топлива подаваемого ТНВД BOSCH CP1H в топливный аккумулятор.

При необходимости повышения давления топлива подаваемого ТНВД в аккумулятор, ЭБУ на дозирующий клапан подает сигнал с большой шириной импульсов. В результате проходное сечение под запорным органом клапана увеличивается. Обеспечивая поступление большего количества топлива от шестеренного насоса к плунжерным парам. При поступлении большего количества топлива насос создает соответственно большее давление.

Работа дозирующего клапана системы Common Rail CRS2.0 при повышении давления топлива, подаваемого ТНВД BOSCH CP1H в топливный аккумулятор.

Аккумулятор высокого давления (Rail) с датчиком давления топлива.

Аккумулятор высокого давления служит для накопления подаваемого под высоким давлением топлива. Затем оно впрыскивается в цилиндры двигателя. Благодаря достаточно большому объему аккумулятора сглаживаются колебания давления топлива. Возникающие из-за неравномерной подачи насоса высокого давления и в процессе впрыска.

Аккумулятор высокого давления представляет собою трубу, изготовленную из кованой стали. На ней расположены штуцеры подвода топлива от ТНВД и отвода топлива к форсункам. А также установлен датчик давления топлива. Топливо из ТНВД направляется через топливопровод высокого давления к впускному штуцеру аккумулятора. Из аккумулятора оно распределяется по выпускным штуцерам к отдельным форсункам. Давление внутри аккумулятора измеряется датчиком давления топлива. А регулируется дозирующим клапаном ТНВД.

Особенности изнашивания деталей топливной системы «Common Rail» дизельных двигателей при её завоздушивании Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 621.891

DOI: 10.30987/article_5cb58f5110f645.31185545

С.Г. Бишутин

ОСОБЕННОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ «COMMON RAIL» ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ПРИ ЕЁ ЗАВОЗДУШИВАНИИ

Выполнен анализ условий работы деталей пар трения топливной системы Bosch «Common Rail» 4-го поколения (CP4). Выявлены виды и особенности изнашивания, а также дефекты деталей пар трения топливной системы «Common Rail», обусловленные попаданием в неё воздуха. Сформулированы научно обоснованные рекомендации по

повышению износостойкости деталей и недопущению завоздушивания рассмотренных топливных систем.

Ключевые слова: изнашивание деталей, дефекты деталей пар трения, топливная система «Common Rail», завоздушивание топливной системы.

S.G. Bishutin

PARTS WEAR PECULIARITIES OF «COMMON RAIL» FUEL SYSTEM IN DIESEL ENGINES AT ITS AIRING

The paper reports the analysis of wear peculiarities in parts of friction pairs of Bosch «Common Rail» fuel system of the fourth generation at the penetration of a large air amount in it (airing).

It is proved that the failure to keep a lubrication mode with fuel in moving joints of Bosch «Common Rail» (CP4) system at airing results in the friction surfaces contact with the formation of wear products as metal abrasive particles and all fuel system failure.

There is considered a device and the peculiarities in the operation of friction pairs of the fuel systems mentioned. Factors resulting in airing these systems in the course of operation, maintenance and repair of vehicles are emphasized.

Введение

It is defined that the parts of Bosch «Common Rail» CRDi fuel system with CP4.1 single plunger piston fuel pump of high pressure are subjected to the following wear types: cavitation, adhesion, corrosion-mechanical and abrasive wear.

A wear correlation of a plunger, a plunger tappet, a high-pressure fuel pump casing, and fuel nozzle valves is shown.

Main defects of friction pair parts caused by fuel system airing are revealed.

There are developed recommendations to avoid airing Bosch «Common Rail» fuel system of the fourth generation.

Key words: parts wear, friction pair defects, «Common Rail» fuel system, fuel system airing.

Нарушение правил эксплуатации транспортного средства, несвоевременное и некачественное техническое обслуживание топливной системы способны вызвать катастрофические виды изнашивания её деталей вследствие попадания воздуха в систему (завоздушивания), что приводит к отказу дизельного двигателя автомобиля и дорогостоящему ремонту. В современной научно-технической литературе отсутствуют научно обоснованные рекомендации по предотвра-щению таких отказов. Поэтому исследования в данном направлении являются актуальными.

Анализ условий работы деталей пар трения 4-го поколения

Рассмотрим устройство системы Bosch «Common Rail» 4-го поколения (рис. 1).

топливной системы Bosch «Common Rail»

новлен ролик (5), соединенный с толкателем (6) плунжера (7). Толкатель плунжера, плунжер и соответствующие отверстия в корпусе (8) ТНВД образуют прецизионные пары трения, смазочным материалом которых является дизельное топливо. Топливный насос низкого давления (ТННД, 9) подаёт насосу высокого давления топливо в количестве, необходимом для каждого режима работы двигателя. Через дозирующий клапан (10) топливо попадает в область высокого давления. Управление клапаном осуществляется от блока управления двигателем. Кулачки приводного вала приводят плунжер (7) насоса в возвратно-поступательное движение. При возвратном движении плунжера объём камеры сжатия увеличивается. По этой причине давление в камере сжатия падает по сравнению с давлением топлива в корпусе насоса. Под действием этого перепада давления впускной клапан (11) открывается, и топливо затекает в камеру сжатия. После начала движения плунжера в прямом направлении давление в камере сжатия возрастает, и впускной клапан закрывается. Как только давление в камере сжатия превысит давление в топливной рампе, открывается выпускной (обратный) клапан (12), и топливо начинает поступать в рампу (13).

Рис. 1. Схема топливной системы Bosch «Common Rail» СР4.1 (стрелками показано направление движения топлива)

вод. На рампе имеется датчик давления топлива (18), который связан с электронным блоком управления двигателем.

Из проведенного анализа следует, что все пары трения системы Bosch «Common Rail» 4-го поколения смазываются дизельным топливом, содержащим противоизносные присадки. Нарушение режима смазывания топливом (например, при завоздушивании) приводит к контактированию поверхностей трения с образованием продуктов изнашивания в виде металлических частиц и выходу из строя всей топливной системы. Таким образом, необходимым условием долговременной работы пар трения данной топливной системы является недопущение попадания в неё существенных объемов воздуха (завозду-шивания), приводящих к катастрофическим видам изнашивания деталей прецизионных пар трения.

Причины завоздушивания топливных си

Процесс попадания воздуха в топливную систему в большинстве случаев обусловлен следующими причинами:

Усугубляют последствия завоздуши-вания топливной системы работы по запуску двигателя с помощью стартера и применением средства облегчения запуска — аэрозольной смеси (эфира). При этом топливная система двигателя выходит из строя в течение нескольких часов.

Наиболее опасна эксплуатация автомобиля с малым количеством летней со-

«Common Rail» дизельных двигателей

лярки в баке в условиях низких температур (ниже -15 °С). Проанализируем, что произойдет в исследуемой топливной системе, в которой находится летнее дизельное топливо объемом 8-10 л, при температуре ниже -15 °С.

Обычно температура застывания летнего дизельного топлива составляет от -10 до -15 °С [1; 2]. При более низкой температуре такое дизельное топливо полностью теряет свою подвижность из-за кристаллизации углеводородов, что приводит к прекращению подачи топлива к двигателю. Это вызывает остановку двигателя и невозможность его последующего запуска.

При движении автомобиля с таким объемом топлива при интенсивном ускорении (торможении), на подъемах (спусках) или участках дороги с поперечным уклоном воздух может засасываться насосом в топливную магистраль низкого давления, что недопустимо для топливной системы Bosch «Common Rail» СР4 из -за возможности ее завоздушивания и последующего отказа двигателя.

После остановки прогретого двигателя дизельное топливо остается в топливной системе при условии её герметичности. При этом температура топлива в топливопроводах низкого давления в рассматриваемых условиях составляет +10…+20 °С [3-5]. Длина топливопровода низкого давления в автомобиле составляет около 5 м. При охлаждении топлива, например до -20 °С, его объем уменьшается [1; 2] и давление в топливопроводе существенно падает. Это приводит к формированию в нем воздушных пробок вследствие попадания воздуха через топливный насос низкого давления, который, как было указано ранее, полностью не погружен в топливо и окружен воздухом, а также выделения из дизельного топлива растворенного в нём воздуха [2].

Так как температурный коэффициент объемного расширения летнего дизельного топлива равен около 0,001 °С-1 и изменение коэффициента растворимости воздуха

в топливе составит 0,01 м3/м3 [2], то при охлаждении солярки на 30 °С (от +10 до -20 °С) в 5-метровом топливопроводе общая длина воздушных пробок составит 0,001305+0,015 = 0,2 м.

Особенности изнашивания и дефекты деталей пар трения топливной системы «Common Rail», обусловленные её завоздушиванием

Представленные ниже результаты были получены в ходе автотехнических экспертиз автомобилей марок «Киа» и «Хёндай», оборудованных топливной системой Вosch «Common Rail» СЯ^ с одноплунжерным топливным насосом высокого давления СР4.1.

Попадание воздуха в исследуемую топливную систему двигателя (завоздуши-вание) вызывает кавитационное изнашивание металлической сетки (показана стрелками) фильтра регулятора давления топливной рампы (рис. 2, 3).

Рис. 2. Регулятор давления топливной рампы

Рис. 3. Фильтр регулятора давления топливной рампы

Такой вид изнашивания наблюдается при наличии пузырьков воздуха в потоке жидкости (в дизельном топливе) [6; 7]. При прохождении такой жидкости через

регулятор давления топливной рампы воздушные пузырьки смыкаются («схлопы-ваются») и металлические поверхности подвергаются гидравлическим ударам, ко-

торые приводят к образованию на них повреждений в виде характерных углублений и язв (рис. 4). При этом на фильтре регулятора давления топливной рампы обнаруживаются частицы металла (продукты изнашивания деталей ТНВД вследствие попадания воздуха), которые застряли в нем при прохождении загрязненного дизельного топлива (рис. 5). Регулятор давления с указанными дефектами подлежит замене.

Завоздушивание топливной системы Bosch «Common Rail» не допускается, поскольку приводит к отказу топливного насоса высокого давления вследствие ускоренного изнашивания его деталей, при этом продукты изнашивания загрязняют всю топливную систему.

Рис. 4. Следы кавитационного изнашивания фильтра регулятора давления топливной рампы

Рис. 6. Повреждения плунжера ТНВД

После разборки топливного насоса высокого давления в ходе визуального осмотра его деталей были обнаружены повреждения (дефекты) в виде царапин и на-тиров на плунжере (рис. 6), толкателе плунжера (рис. 7, 8), на кулачке приводного вала ТНВД (рис. 9), в отверстии корпуса ТНВД под толкатель плунжера (рис. 10, 11).

Рис. 5. Продукты изнашивания деталей ТНВД, застрявшие в сетке фильтра регулятора давления

Рис. 7. Толкатель плунжера ТНВД с дефектами

Рис. 8. Натиры на наружной цилиндрической поверх- Рис. 9. Царапины на кулачке приводного вала ТНВД ности толкателя плунжера ТНВД

Рис. 10. Натиры в отверстии под толкатель плунжера Рис. 11. Следы изнашивания в отверстии под толка-корпуса ТНВД тель плунжера корпуса ТНВД

Повреждение толкателя плунжера в ходе контактирования с алюминиевым (менее твердым) корпусом ТНВД объясняется образованием на поверхности трения оксида алюминия (АЬОз) в ходе коррози-онно-механического изнашивания. Такой оксид существенно тверже стали, из которой изготовлен толкатель [8-10], и он активно образуется при попадании воздуха в топливную систему.

Образовавшиеся продукты изнашивания деталей ТНВД и абразивные частицы оксида алюминия, попавшие вместе с топ-

ливом в топливопроводы высокого давления и далее к форсункам, повреждают иглы топливных форсунок. Этот факт подтверждается исследованием цилиндрических поверхностей иглы разукомплектованной электромагнитной форсунки (рис. 12). На рис. 13 видны расположенные перпендикулярно друг к другу следы финишной механической обработки иглы и царапины от попадавших внутрь форсунки продуктов изнашивания деталей ТНВД. Часто наблюдается заклинивание игл форсунок из-за изнашивания деталей ТНВД.

Рис. 12. Игла электромагнитной форсунки Рис. 13. Наружная цилиндрическая поверхность иглы

форсунки с дефектами

Так как работа неисправных форсунок в системах Bosch «Common Rail» последних поколений блокируется ограничителями (аварийными клапанами) подачи топлива при заклинивании игл в открытом состоянии или при завоздушивании внутреннего пространства форсунок, это также не позволяет запустить двигатель.

Основные выводы и рекомендации

На основании проведенных исследований можно утверждать следующее:

1. Нарушение режима смазывания топливом подвижных сопряжений системы Bosch «Common Rail» при завоздушивании приводит к контактированию поверхностей трения с образованием продуктов изнашивания в виде металлических и абразивных частиц и выходу из строя всей топливной системы.

2. При завоздушивании топливной системы происходит кавитационное изнашивание фильтра регулятора давления топливной рампы, адгезионное и коррози-онно-механическое изнашивание плунжера, толкателя плунжера и корпуса топливного насоса высокого давления. Поверхности указанных деталей получают дефекты в виде углублений, язв, царапин и натиров.

3. Продукты изнашивания деталей топливного насоса высокого давления вызывают абразивное изнашивание поверхностей трения форсунок и их заклинива-

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кириченко, Н.Б. Автомобильные эксплуатационные материалы / Н.Б. Кириченко. — М.: Академия, 2012. — 208 с.

2. Дубовкин, Н.Ф. Физико-химические и эксплуатационные свойства топлив / Н.Ф. Дубовкин [и др.]. — М.: Химия, 1985. — 240 с.

3. Габитов, И.И. Техническое обслуживание и диагностика топливной аппаратуры автотракторных дизелей / И.И. Габитов, Л.В. Грехов, А.В. Неговора. — Уфа: БГАУ, 2008. — 240 с.

4. Грехов, Л.В. Конструкция, расчет и технический сервис топливоподающих систем дизелей / Л.В. Грехов. — М.: Легион-Автодата, 2013. — 292 с.

5. Грехов, Л.В. Топливная аппаратура дизелей с электронным управлением / Л.В. Грехов. — М.: Легион-Автодата, 2009. — 176 с.

Таким образом, адгезионное и корро-зионно-механическое изнашивание деталей ТНВД вследствие завоздушивания приводит к абразивному изнашиванию поверхностей трения форсунок и в конечном итоге к отказу дизельного двигателя.

ние. На поверхностях трения игл форсунок формируются риски и царапины, не совпадающие со следами финишной абразивной обработки.

5. Не следует допускать применения дизельного топлива, не соответствующего температуре окружающего автомобиль воздуха, и низкого (менее Н) уровня топлива в баке транспортного средства.

6. Проводить работы по техническому обслуживанию и ремонту топливной системы Bosch «Common Rail» 4-го поколения следует только в сервисных центрах, имеющих соответствующий допуск корпорации «Robert Bosch GmbH» к работе с указанными системами и необходимое технологическое оборудование.

6. Морозов, Г.П. Кавитационный износ деталей гидроагрегатов / Г.П. Морозов // Мир транспорта. — 2013. — № 2. — С. 56-61.

7. Цветков, Ю.Н. Кавитационное изнашивание металлов и оборудования / Ю.Н. Цветков. -СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2003. — 155 с.

8. Мышкин, Н.К. Трение, смазка, износ. Физические основы и технические приложения трибологии / Н.К. Мышкин, М.И. Петроковец. — М.: Физматлит, 2007. — 368 с.

9. Чукин, Г.Д. Строение оксида алюминия и катализаторов гидрообессеривания. Механизмы реакций / Г.Д. Чукин. — М.: Принта, 2010. — 288 с.

10. Бишутин, С.Г. Износостойкость деталей машин и механизмов / С.Г. Бишутин, А.О. Горленко, В.П. Матлахов; под ред. С.Г. Бишутина. -Брянск: БГТУ, 2010. — 112 с.

1. Kirichenko, N.B. Vehicle Operation Materials / N.B. Kirichenko. — M.: Academy, 2012. — pp. 208.

2. Dubovkin, N.F. Physical-Chemical and Operation Properties of Fuel / N.F. Dubovkin [et al.]. — M.: Chemistry, 1985. — pp. 240.

3. Gabitov, I.I. Maintenance Works and Diagnostics of Fuel Equipment of Vehicle and Tractor Diesel Engines / I.I. Gabitov, L.V. Grekhov, A.V. Nego-vora. — Ufa: BSAU, 2008. — pp. 240.

4. Grekhov, L.V. Design, Computation and Maintenance Works of Diesel Fuel Systems / L.V. Grekhov. — M.: Legion-Autodata, 2013. — pp. 292.

5. Grekhov, L.V. Fuel Equipment of Diesel Engines with Electronic Control / L.V. Grekhov. — M.: Legion-Autodata, 2009. — pp. 176.

6. Morozov, G.P. Cavitation wear of hydraulic unit parts / G.P. Morozov // World of Transport. — 2013. — No.2. — pp. 56-61.

7. Tsvetkov, Yu.N. Cavitation Wear of Metal and Equipment / Yu.N. Tsvetkov. — S-Pb.: S-PbSPU Publishers, 2003. — pp. 155.

8. Myshkin, N.K. Friction, Lubrication, Wear. Physical Fundamentals and Tribology Engineering Applications / N.K. Myshkin, M.I. Petrokovets. — M.: Physmathlit, 2007. — pp. 368.

9. Chukin, G.D. Structure of Aluminum Oxide and Catalysts of Hydro-desulfurization. Reaction Mechanisms / G.D. Chukin. — M.: Printa, 2010. -pp. 288.

10. Bishutin, S.G. Wear-Resistance of Machinery and Mechanisms / S.G. Bishutin, A.O. Gorlenko, V.P. Matlakhov; under the editorship of S.G. Bishutin. -Bryansk: BSTU, 2010. — pp. 112.

Статья поступила в редакцию 23.01.19 Рецензент: д.т.н., профессор Юго-Западного государственного университета Агеев Е.В.

Статья принята к публикации 22. 03. 19.

Сведения об авторах:

Бишутин Сергей Геннадьевич, д.т.н., профессор кафедры «Автомобильный транспорт» Брянского государственного технического университета, е-таП: [email protected].

Bishutin Sergey Gennadievich, Dr. Sc. Tech., Prof. of the Dep. «Vehicle», Bryansk State Technical University, e-mail: [email protected].

Системы впрыска топлива

________________________________________________________________

Системы впрыска топлива

Устройство системы впрыска Common Rail

Система впрыска Common Rail является современной системой впрыска топлива дизельных двигателей.

Работа системы Комон Рейл основана на подаче топлива к форсункам от общего аккумулятора высокого давления – топливной рампы. Система впрыска разработана специалистами компании Bosch.

Применение данной системы позволяет достигнуть снижения расхода топлива, токсичности отработавших газов, уровня шума дизеля.

Главным преимуществом этой системы является широкий диапазон регулирования давления топлива и момента начала впрыска, которые достигнуты за счет разделения процессов создания давления и впрыска.

Конструктивно система впрыска Bosch Common Rail составляет контур высокого давления топливной системы дизельного двигателя. В системе используется непосредственный впрыск топлива, т.е. дизельное топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания.

Система Коммон Рейл включает ТНВД, клапан дозирования топлива, регулятор давления топлива (контрольный клапан), топливную рампу и форсунки. Все элементы объединяют топливопроводы.

Схема системы впрыска топлива Common Rail

Топливный насос служит для создания высокого давления топлива и его накопления в топливной рампе. Современные топливные насосы высокого давления плунжерного типа.

Клапан дозирования топлива регулирует количество топлива, подаваемого к ТНВД в зависимости от потребности двигателя. Клапан конструктивно объединен с насосом.

Топливная рампа предназначена для выполнения нескольких функций: накопления топлива и содержание его под высоким давлением, смягчения колебаний давления, возникающих вследствие пульсации подачи от насоса, распределения топлива по форсункам.

Форсунка важнейший элемент системы, непосредственно осуществляющий впрыск топлива в камеру сгорания двигателя.

Форсунки связаны с топливной рампой топливопроводами высокого давления. В системе используются электрогидравлические форсунки или пьезофорсунки.

Впрыск топлива электрогидравлической форсункой осуществляется за счет управления электромагнитным клапаном. Активным элементом пьезофорсунки являются пьезокристаллы, значительно повышающие скорость работы форсунки.

Управление работой системой впрыска Bosch Common Rail обеспечивает система управления дизелем, которая объединяет датчики, блок управления двигателем и исполнительные механизмы систем двигателя.

Система управления дизелем включает датчики оборотов двигателя, Холла, положения педали акселератора, расходомер воздуха, температуры охлаждающей жидкости, давления воздуха, температуры воздуха, давления топлива, кислородный датчик (лямбда-зонд) и другие.

Основными исполнительными механизмами системы впрыска Common Rail являются форсунки, клапан дозирования топлива, а также регулятор давления топлива.

Принцип действия системы впрыска Комон Рейл

На основании сигналов, поступающих от датчиков, блок управления двигателем определяет необходимое количество топлива, которое топливный насос высокого давления подает через клапан дозирования топлива.

ТНВД накачивает топливо в топливную рампу. Там оно находится под определенным давлением, обеспечиваемым регулятором давления топлива.

В нужный момент блок управления двигателем дает команду соответствующим форсункам на начало впрыска и обеспечивает определенную продолжительность открытия клапана форсунки.

В зависимости от режимов работы двигателя блок управления двигателем корректирует параметры работы системы впрыска.

С целью повышения эффективной работы двигателя в системе Комон Рейл реализуется многократный впрыск топлива в течение одного цикла работы двигателя. При этом различают: предварительный впрыск, основной впрыск и дополнительный впрыск.

В зависимости от режима работы дизельного двигателя производится:

— два предварительных впрыска — на холостом ходу;

— один предварительный впрыск — при повышении нагрузки;

— предварительный впрыск не производится — при полной нагрузке.

Основной впрыск обеспечивает работу двигателя. Дополнительный впрыск производится для повышения температуры отработавших газов и сгорания частиц сажи в сажевом фильтре (регенерация сажевого фильтра).

Развитие системы впрыска Common Rail осуществляется по пути увеличения давления впрыска:

1-е поколение – 140 МПа, с 1999 г.
2-е поколение – 160 МПа, с 2001 г.
3-е поколение – 180 МПа, с 2005 г.
4-е поколение – 220 МПа, с 2009 г.

Чем выше давление в системе впрыска, тем больше топлива можно впрыснуть в цилиндр за равный промежуток времени и, соответственно, реализовать большую мощность.

Конструкция системы впрыска топлива с насос-форсунками

Система впрыска насос-форсунками является современной системой впрыска топлива дизельных двигателей. В отличии от системы впрыска Коммон Рейл в данной системе функции создания высокого давления и впрыска топлива объединены в одном устройстве – насос-форсунке.

Применение насос-форсунок позволяет повысить мощность двигателя, снизить расход топлива, выбросы вредных веществ, а также уровень шума.

В системе на каждый цилиндр двигателя приходится своя форсунка. Привод осуществляется от распределительного вала, на котором имеются соответствующие кулачки. Усилие от кулачков передается через коромысло непосредственно к насос-форсунке.

Устройство и схема насос-форсунки

Конструкция насос-форсунки включает плунжер, клапан управления, запорный поршень, обратный клапан и иглу распылителя.

Схема системы — Плунжер служит для создания давления топлива. Поступательное движение плунжера осуществляется за счет вращения кулачков распределительного вала, возвратное – за счет плунжерной пружины.

Клапан управления предназначен для управления впрыском топлива. В зависимости от привода различают электромагнитный и пьезоэлектрический клапаны.

Пьезоэлектрический клапан пришел на смену электромагнитному клапану. Пьезоэлектрический клапан обладает большим быстродействием. Основным конструктивным элементом клапана является игла клапана.

Пружина форсунки обеспечивает посадку иглы распылителя на седло. Усилие пружины при необходимости поддерживается давлением топлива.

Данная функция реализуется с помощью запорного поршня и обратного клапана. Игла распылителя предназначена для обеспечения непосредственного впрыска топлива в камеру сгорания.

Управление насос-форсунками осуществляет система управления двигателем. Блок управления двигателем на основании сигналов датчиков управляет клапаном насос-форсунки.

Принцип действия насос-форсунки

Конструкция насос-форсунки обеспечивает оптимальное и эффективное образование топливно-воздушной смеси.

Для этого в процессе впрыска топлива предусмотрены следующие фазы: предварительный впрыск; основной впрыск; дополнительный впрыск.

Предварительный впрыск производится для достижения плавности сгорания смеси при основном впрыске. Основной впрыск обеспечивает качественное смесеобразование на различных режимах работы двигателя.

Дополнительный впрыск осуществляется для регенерации (очистки от накопленной сажи) сажевого фильтра.

Работа насос-форсунки осуществляется следующим образом. Кулачек распределительного вала через коромысло перемещает плунжер вниз. Топливо перетекает по каналам форсунки.

При закрытии клапана происходит отсечка топлива. Давление топлива начинает расти. При достижении давления 13 МПа игла распылителя, преодолевая усилие пружины, поднимается и происходит предварительный впрыск топлива.

Предварительный впрыск топлива прекращается при открытии клапана. Топливо переливается в питающую магистраль. Давление топлива снижается. В зависимости от режимов работы двигателя может осуществляться один или два предварительных впрыска топлива.

Основной впрыск производится при дальнейшем движении плунжера вниз. Клапан снова закрывается.

Давление топлива начинает расти. При достижении давления 30 МПа, игла распылителя, преодолевая усилие пружины и давление топлива, поднимается и происходит основной впрыск топлива.

Чем выше давление, тем больше количества топлива сжимается и соответственно больше впрыскивается в камеру сгорания двигателя. При максимальном давлении 220 МПа впрыскивается наибольшее количество топлива, тем самым обеспечивается максимальная мощность двигателя.

Основной впрыск топлива завершается при открытии клапана. При этом падает давление топлива и закрывается игла распылителя.

Дополнительный впрыск выполняется при дальнейшем движении плунжера вниз. Принцип действия насос-форсунки при дополнительном впрыске аналогичен основному впрыску. Обычно производится два дополнительных впрыска топлива.

___________________________________________________________________

Регулировка и ремонт ТНВД Common Rail на СТО в Санкт-Петербурге

Топливный насос высокого давления (сокращенно ТНВД) является сердцем механизма подачи топлива в дизельном моторе. Сегодня на большинстве автомобильных моторов этого типа установлена так называемая система прямого впрыска или Common Rail. Она была разработана немецкими инженерами и конструкторами в самом конце прошлого века, но буквально в считанные годы успела стать настолько популярной, что на сегодняшний день более 80% дизельных моторов оснащаются именно этим механизмом.

Особенности топливной системы прямого впрыска

Принципиальное отличие рассматриваемой нами системы от традиционной состоит в том, что при помощи ТНВД в общей для всех цилиндров двигателя накопительной камере создается повышенное давление. До этого такие накопительные камеры у каждого из цилиндров были персональными. Это усовершенствование позволило решить сразу несколько проблем:

уравнять давление во всех форсунках дизеля и тем самым обеспечить равномерную работу всех цилиндров мотора;
обеспечить синхронность и равную периодичность впрысков для всех форсунок;
обеспечить четкое и, главное, равномерное дозирование топлива каждого впрыска.

Заметки на полях. Казалось бы, идея создать общую накопительную камеру для всех цилиндров лежала на поверхности. И действительно, она буквально витала в воздухе, и конструкторы пытались ее реализовать чуть ли не с самого момента появления дизеля. Но, как и с реализацией идеи турбины, которую высказал еще легендарный Леонардо да Винчи, перед создателями системы Common Rail стояла серьезная проблема – проблема управления всем этим механизмом. Традиционная механическая, когда периодичность впрысков регулировалась водителем напрямую посредством педали акселератора, здесь не годилась. И только когда конструкторами компании Bosh был разработан механизм электронного управления топливным насосом высокого давления, появилась реальная возможность воплотить идею прямого впрыска на практике. В 90-е годы прошлого века разработкой этой системы занимались инженеры автоконцерна Fiat и немецкие специалисты. Последние опередили итальянцев и в 1996 году запатентовали систему, известную сегодня под названием Common Rail, что можно перевести как «прямая магистраль».

Так как все элементы рассматриваемой нами системы имеют электронное управление, то и ремонт ТНВД Common Rail требует вмешательства двух специалистов – механика и специалиста по автомобильной электронике. Собственно, в этом и заключается основная сложность диагностики, ремонта и регулировки насоса высокого давления.

Устройство насоса высокого давления

Современный ТНВД представляет собой компактное устройство с одним, двумя или тремя плунжерами и механическим приводом. Как правило, корпус насоса изготавливают из высокопрочного, способного выдерживать давление в несколько атмосфер, алюминиевого сплава, а гильзы плунжеров – из стали. Топливо в насос подается из бака посредством насоса низкого давления (ТННД), который в большинстве случаев расположен либо в самом бензобаке, либо в непосредственной от него близости. Основной параметр ТНВД – это величина давления, которое с его помощью образуется в накопительной камере. В процессе работы мотора оно варьируется в пределах от 350 до 1500 бар и зависит от количества оборотов двигателя. Однако, на дизеля большой мощности ставятся и более мощные насосы, способные создавать давление до 2000 бар. Однако, на сам принцип работы рассматриваемого нами механизма это не влияет.

Регулировка ТНВД Common Rail

Как показывает практика, большая часть неисправностей топливной системы дизельного двигателя так или иначе связана с работой форсунок – именно они являются самым слабым звеном этой конструкции. Это и неудивительно, ведь работать им приходится в экстремальных условиях, выдавая до двух тысяч впрысков в минуту под высоким давлением. А если принять во внимание, что качество российского дизельного топлива оставляет желать лучшего, то форсунки ремонтировать или, как минимум, промывать, приходится значительно чаще, чем прочие компоненты системы. Но и ТНВД не является настолько совершенным механизмом, чтобы работать бесперебойно на протяжении долгого времени. Регулярные ремонт и регулировка ТНВД Common Rail дизельному двигателю необходимы так же, как и периодическая чистка форсунок.

Признаки неисправности

Даже незначительный сбой в механизме подачи топлива для водителя не сможет оказаться незамеченным. Признаки такого сбоя будут следующими:

трудности с запуском двигателя. Правда, не во всех случаях они могут быть связаны с топливной системой. Запустить мотор будет проблематично, например, при засоренном фильтре или просто некачественной солярке;
перебои в работе мотора, что нетрудно будет определить по его звуку. Он может быть неравномерным, чересчур громким или, наоборот, тихим. Но этот признак, взятый сам по себе, тоже может говорить о целом ряде неисправностей;
мотор то и дело глохнет. Поначалу это будет проявляться лишь на низких оборотах, например, в момент начала движения. Но, если не придать этой проблеме значения, вскоре тревожные симптомы будут нарастать;
увеличение или, наоборот, снижение уровня расхода топлива;
внезапное снижение мощности двигателя;
изменение объема и цвета выхлопа. Из-за неполадок в топливной системе солярка начинает поступать в камеры сгорания в большем либо меньшем, чем требуется, количестве, к тому же, впрыски могут осуществляться с нарушенной периодичностью. Все это приводит к неравномерности топливовоздушной смеси и неполному ее сгоранию. Отсюда и более насыщенный твердыми частицами выхлоп. Но и по одному только этому признаку, когда из выхлопной трубы начинает валить иссиня-черный или молочно-белый дым, делать однозначный вывод о сбое в топливной системе нельзя. Точно так же проявляется, например, рассинхронизация газораспределительного механизма или поломка того же каталитического нейтрализатора.

Важно: как бы то ни было, а любой из перечисленных выше признаков является тревожным. Если в самое ближайшее время не обратиться за помощью к специалистам, то проблема усугубится. Чтобы выявить неисправность и устранить ее, требуется не только опытный мастер, но и современное диагностическое оборудование. Как показывает практика, попытки устранить проблему самостоятельно чаще всего приводят к обратному результату. Так что лучше не рисковать и сразу же обратиться в профильный автосервис.

Преимущества нашей СТО

Наша СТО специализируется на диагностике, обслуживании и ремонте дизельных моторов не один год. Для этого у нас есть все необходимое:

профессиональное ремонтно-диагностическое оборудование;
наиболее востребованные для ремонта дизелей автомобилей всех марок запчасти, которые мы приобретаем напрямую у их официальных производителей. Это дает нам возможность гарантировать своим клиентам качество и долгий срок службы всех приобретенных у нас запчастей, но и предлагать их по ценам ниже, чем в розничных магазинах;
опытные специалисты, большинство из которых работают у на не один год. Они способны выявить и устранить любую, даже самую сложную неисправность мотора в кратчайшие сроки. Поэтому мы гарантируем всем обратившимся к нам за помощью автомобилистам высокое качество и долговечный результат всех выполненных у нас ремонтных работ.

Диагностика и ремонт ТНВД Common Rail

Любой ремонт ТНВД, впрочем, как и любой ремонт двигателя вообще, начинается с процедуры диагностики. Как правило, она состоит из трех этапов:

первый – это компьютерная диагностика. На этом этапе мастер с помощью специального устройства считывает и расшифровывает информацию, хранящуюся в памяти ЭБУ автомобиля и тем самым определяет проблемный блок;
на втором этапе проблемный блок снимается с автомобиля и устанавливается на испытательный стенд, где мастер замеряет параметры его работы и на их основе определяет характер неисправности. Опытный мастер уже на этом этапе может сказать, какая именно деталь вышла из строя и что ему потребуется для проведения ремонта;
на третьем этапе проблемный агрегат разбирается, все его компоненты тщательно промываются, после чего выявляются те, что послужили причиной выхода его из строя.

Заметки на полях. Зачастую причиной сбоя механизма подачи топлива становятся не элементы собственно топливной системы (какой-то из насосов, контроллер, форсунки или шланг топливопровода), а сбой в блоке управления. Иногда проблему удается решить с помощью его перепрограммирования («перепрошивки»), но лучше неисправное устройство заменить на новое.

Сколько стоит регулировка ТНВД Common Rail

О том, в какую сумму автовладельцу обойдется регулировка ТНВД Common Rail и другой ремонт топливной системы его машины, можно будет судить только по результатам диагностики. Зависит она от стоимости деталей, которые потребуются для ремонта, и от времени, которое мастер затратит на диагностику и ремонт. Учитывая, что стоимость запчастей в нашем сервисе невысокая, а у мастеров для работы под рукой есть все необходимое, то и сам ремонт занимает непродолжительное время. Поэтому и цены на наши услуги справедливые, то есть существенно ниже, чем в среднем по Санкт-Петербургу.

Машина для калибровки форсунок для насосов Common Rail для автомобилей и машин, вдохновляющих на вождение

Alibaba.com может похвастаться высочайшим качеством. Калибровочная машина для форсунок для насосов common rail для всех типов транспортных средств и оборудования, обеспечивающая выдающуюся производительность и улучшенную дроссельную заслонку для двигателей. Эти виды топливных форсунок идеально подходят как для дизельных, так и для бензиновых двигателей, чтобы они работали плавно. Файл. Машина для калибровки форсунок для насосов common rail , доступная на сайте, является технологически продвинутой и оснащена всеми последними функциями, на которые вы можете положиться.Ведущий. Машина для калибровки форсунок для насосов common rail поставщики и оптовые торговцы на сайте предлагают эти невероятные насосы по самым конкурентоспособным ценам и предложениям, которые вы не можете позволить себе упустить.

Модернизированный и модернизированный. Машина для калибровки форсунок для насосов common rail , представленная на сайте, поставляется наиболее известными продавцами со всеми необходимыми мерами и сертификатами, на которые можно рассчитывать. Блестящие функции, связанные с этими уникальными и мощными. Машина для калибровки форсунок Common Rail насоса , такая как технология с воздушным охлаждением и форсунка прямого впрыска, не только повышает производительность машин, но также гарантирует их безотказную работу и экономию топлива. Вы также можете выбрать специализированный. Машина для калибровки форсунок для насосов common rail , предназначенная для тяжелой техники и спортивных автомобилей, которым требуется оптимальная дроссельная заслонка и постоянный, но ритмичный поток дизельного топлива или бензина.

На Алибабе.com, вы можете выбирать между топ-классом. Машина для калибровки форсунок для насосов common rail доступна в различных формах, размерах, характеристиках и производительности в зависимости от ваших требований и спецификаций. Эти продукты совместимы с различными машинами и типами транспортных средств, будь то двухколесные или четырехколесные автомобили в зависимости от их моделей. Файл. Калибровочная машина форсунок для насосов common rail , доступная здесь, также экологична. Эти типы файлов. Калибровочная машина для форсунок для насосов common rail также помогает продлить срок службы двигателя и обычно изготавливается из металла и пластика для максимального обслуживания.

Просмотрите массив. Машина для калибровки форсунок для насосов common rail вы можете выбрать на Alibaba.com и выбрать те, которые подходят вашему бюджету. Эти продукты имеют сертификаты ISO, SGS, CE, а также доступны как OEM-заказы для оптовых закупок. Клиенты также гарантированно получат отличное послепродажное обслуживание, которое предлагается после покупки этих недорогих продуктов для обслуживания.

Diesel Products — Stanadyne

Сочетание опыта, новейших технологий и дизайна нового поколения.

Более 65 лет Stanadyne является мировым лидером в области оборудования для впрыска топлива для дизельных двигателей. Технический опыт и новаторские разработки Stanadyne предлагают производителям двигателей топливные системы, специально разработанные, надежные и поддерживающие соответствие текущим и будущим стандартам выбросов.

Благодаря самым суровым условиям окружающей среды и низкому качеству топлива наша надежная технология обеспечивает высокую производительность и надежность в течение длительного срока службы. Наши принципы перекачивания нового поколения и масштабируемая архитектура предлагают компактные, легкие решения с лучшей в своем классе упаковкой для приложений с давлением нагнетания до 2400 бар.

Наша запатентованная технология обеспечивает преимущества в области мощности, производительности и эффективности, от применения на дорогах и бездорожье до стационарных машин.

Дизельные топливные насосы и форсунки

Дизель Common Rail

Для двигателей, которые должны соответствовать самым строгим стандартам выбросов, дизельный насос Common Rail высокого давления Stanadyne предлагает конкурентное преимущество благодаря своей эксцентричной стратегии работы следующего поколения. Разработанные для непревзойденной прочности по отношению к топливам с низкой смазывающей способностью и требовательного срока службы, насосы с общей топливораспределительной рампой Stanadyne обеспечивают мощность и производительность в лучшей в своем классе упаковке.Ротационные насосы с электронным управлением

DE Роторные насосы с электронным управлением имеют полное управление и электронное управление, что позволяет формировать кривую расхода топлива и обеспечивать сверхбыстрое время отклика. Насос DE, отличающийся стратегией работы с разливом-насосом-разливом и одним соленоидным приводом, обеспечивает точное количество впрыска и контроль времени.

EcoForce

Благодаря нашему опыту в области традиционных систем впрыска топлива и точного проектирования, насос EcoForce спроектирован так, чтобы быть компактным и легким, обеспечивая мощность и производительность двигателям мощностью менее 50 л.с.EcoForce имеет механическое управление и оснащен усовершенствованными механизмами синхронизации и управления, которые позволяют снизить выбросы и топливную экономичность.

Механические роторные

DB Механические Роторные насосы используются для заправки дизельных двигателей с тех пор, как мы изобрели эту технологию более шести десятилетий назад. Наша революционная конструкция выдержала испытание временем, когда миллионы этих насосов используются по всему миру. Наши роторные насосы имеют конструкцию с дозатором на входе и обеспечивают превосходное регулирование и лучшие характеристики регулирования для оборудования для впрыска топлива с механическим насосом и соплом.

Reman Топливные насосы и форсунки — Мой CNH Reman

КАЧЕСТВО, НА КОТОРОЕ МОЖНО СЧИТАТЬСЯ. ЦЕНА, КОТОРАЯ РАБОТАЕТ.

Введите номер модели, чтобы найти топливные насосы и форсунки CNH Reman для вашей машины.

Заявление об отказе от ответственности: Проконсультируйтесь с вашим местным дилером для получения самого последнего списка всех доступных продуктов reman.

ПОЧЕМУ CNH INDUSTRIAL REMAN?

Мы стремимся предоставить вам самые лучшие топливные форсунки и топливные насосы, доступные на рынке.Мы вложили значительные средства в технологии, обучение и людей, чтобы каждый топливный продукт, выпускаемый в нашей чистой комнате шестого класса, был лучше во всех отношениях!

Основные характеристики топливных насосов и форсунок Reman

OEM-детали
OEM-качество
OEM-инструменты и датчики
OEM-сертифицированные операторы
24-месячная гарантия на детали и работу
Теперь мы предлагаем более 600 продуктов дизельного топлива, включая продукты для электронных систем и систем Common Rail.
Наша сертифицированная чистая комната Class Six оборудована OEM испытательными стендами / оборудованием Bosch и Hartridge для топливных систем Case IH. заботы о топливных форсунках.Третья сторона недавно провела двухлетнее испытание, показавшее, что всего человеческого волоса может вызвать отказ топлива. Чтобы свести к минимуму вероятность того, что это произойдет во время нашего процесса восстановления, мы вложили большие средства в микроскопические предприятия.
Улучшенная гарантийная защита
На детали CNH Reman распространяется такая же гарантия, как на новые, а иногда и лучше, чем на новые.
НАЙТИ ДИЛЕРА
НАША СЕРТИФИЦИРОВАННАЯ ЧИСТАЯ КОМНАТА ШЕСТИ КЛАССА

В недавнюю модернизацию было вложено 2 миллиона долларов, чтобы сделать помещения самыми современными.Это включает в себя чистую комнату площадью 1200 квадратных футов с воздушным замком и еще 500 квадратных футов только для тестирования и разборки компонентов системы впрыска топлива.
Наше новое семейство форсунок Common Rail высокого давления построено с допусками в микронах, поэтому атмосферу, в которой они собираются, необходимо измерять таким же образом. Наша новая чистая комната с ремонтом — это оборудование класса шесть, стандартное измерение которого составляет один микрон; для сравнения, человеческий волос составляет 70 микрон. Чтобы гарантировать, что качество воздуха постоянно остается в идеальных условиях, восемь высокоэффективных воздушных фильтров для улавливания твердых частиц очищают воздух, обеспечивая циркуляцию 4800 кубических футов воздуха в минуту; в то время как система воздуходувки заменяет весь воздух в комнате каждые две минуты или тридцать раз в час.
Мы ввели многочисленные правила, чтобы поддерживать наш экологический класс шестого класса. Например, в чистом помещении используется пятитонная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, персонал, работающий внутри помещения, носит стерилизованные халаты и ботинки, магнитные замки контролируют доступ персонала, а система блокировки дверей аккуратно перемещает материал.
Чтобы соответствовать современному оборудованию, у нас есть высококвалифицированный персонал, использующий самые современные инструменты. Наши сотрудники проходят сертификацию Bosch и Delphi для восстановления высококачественных топливных форсунок.И они используют новейшие методы, такие как ультразвуковая чистка, для достижения наилучших результатов. Инвестиции в такую большую длину помогают модернизированным топливным форсункам Case IH справиться с задачей.
REMAN CASE IH И ТОПЛИВНЫЕ НАСОСЫ И ИНЖЕКТОРЫ NEW HOLLAND
Восстановленные топливные насосы и детали форсунок разработаны специально для машин Case IH и NEW HOLLAND, чтобы обеспечить функциональность на всем протяжении всей сборки, как новая. Мы не просто раздеваем и чиним.
НАЙТИ ДИЛЕРА
ЗА ПРЕДЕЛАМИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ
Почему топливные насосы CNH INDUSTRIAL REMAN лучше, чем у конкурентов?
Качество
Оригинальные восстановленные детали CNH Industrial Reman полностью разбираются.Все детали тщательно проверяются и собираются в соответствии с последними спецификациями производителей оригинального оборудования.
Более высокое значение
Это факт. Когда вы устанавливаете наши детали в свое оборудование, вы можете рассчитывать на повышенную стоимость при перепродаже.
Больше вариантов
Каждый день мы работаем над добавлением еще большей части и без того обширного списка Reman. Это расширено, предлагая вам больше возможностей для вашего оборудования.
Характеристики OEM
В отличие от деталей, подходящих по размеру, каждая оригинальная восстановленная деталь спроектирована так, чтобы обеспечивать производительность, как у новой.
Значительная экономия
Продукция CNH Industrial Reman стоит значительно дешевле, чем новые детали, предлагая отличную стоимость при сохранении максимальной производительности.
Быстрый кредит для вашего ядра
Ваше ядро имеет ценность. Ваш местный дилер может провести оперативный и тщательный анализ вашей основной продукции (значения зависят от условий).
Ведущая в отрасли гарантия
Детали CNH Industrial Reman обеспечивают лучшую в отрасли 24-месячную гарантийную защиту * при установке дилером.
Меньшее время простоя с возможностью установки
Поскольку многие восстановленные детали CNH Industrial Reman готовы к установке, специалисты по обслуживанию тратят меньше времени на выполнение ремонта или установку в магазине. Результат? Более быстрое время выполнения работ и новый уровень безотказной работы оборудования для вас.
НАЙТИ ДИЛЕРА
«Отправляю вам короткое сообщение, чтобы сообщить всем, что мы действительно ценим отличную работу, которую вы делаете для нас. Наш отдел запчастей полностью доверяет продукции CNH Reman — они предоставляют качественный продукт по хорошей цене.Спасибо за то, что помогли нам предоставить нашим клиентам наилучшую возможную ценность! »
Джим Браун
Менеджер по запасным частям, Dinkel Implement Co. — Норфолк, NE
«За последний год в нашем представительстве CNH Reman произошел колоссальный рост. Благодаря поддержке и обучению вся наша команда увидела преимущества своевременного предоставления нашим клиентам высококачественного продукта, чтобы помочь нашим клиентам вернуться на работу. У нас есть клиенты, которые запрашивают продукт Reman во время продажи. Они знают, что есть гарантия, и могут контролировать расходы на ремонт своих машин.”
Джейсон Меллот
Менеджер по запасным частям, Forrester Farm Equipment — Chambersburg, PA
Я занимаюсь сельским хозяйством более 40 лет на различных уровнях обслуживания и маркетинга не только для CNH, но и для некоторых других крупных игроков в этой сфере. агропромышленность … Приятно все еще иметь возможность взять телефон и позвонить человеку, чтобы помочь решить проблему. Снимаю шляпу перед сотрудниками CNH Reman за дополнительные шаги, которые предпринимаются каждый раз, чтобы помочь с информацией, продуктами или поддержкой продукта, в зависимости от того, что необходимо.Сообщите своим сотрудникам, что их усилия не останутся незамеченными и очень важны. оценен
Ларри В. Клайн
Менеджер по обслуживанию, Baker Implement Co. Portageville MO
Как старший сотрудник H&R AGRI-POWER за мой более чем 50-летний опыт работы, я думаю, что вы, вероятно, самая важная часть обслуживания. При всем том, что происходит в Global Look, закрытие нового производства с задержкой посевного сезона на 2 недели или более; одна из самых важных частей года ФЕРМЕРА.Я лично признателен вам, ребята, посмотрите на свой бизнес и ваше решение продолжить. У нашей организации такой же операционный план. ЛИЧНО СПАСИБО ЗА ЧТО ВЫ ВСЕ ДЕЛАЕТ-WH
Wayne Hunt
President H&R Agri-power
Используйте стрелки влево / вправо для навигации по слайд-шоу или смахивайте влево / вправо при использовании мобильного устройства
под давлением: нагнетательные насосы высокого давления
ТНВД — это сердце головоломки, связанной с выработкой энергии для любого дизеля.Независимо от того, говорите ли вы о механических P-насосах, насосах Common Rail высокого давления или даже о насосах HEUI, все они являются жизненно важным промежуточным звеном в системе, которая использует топливо под высоким давлением, чтобы двигатель работал на сжатие. магия зажигания. Увеличьте это давление, и вы прибавите мощности. Увеличьте и объем, и давление, и вы получите действительно большую мощность. В дальнем углу дизельного автоспорта, где живут двигатели мощностью от 2000 до 3000 л.с., ТНВД могут стать довольно безумными. Используется все, от сильно модифицированных заводских насосов до экзотических узлов, изготовленных из цельного куска алюминиевой заготовки, наряду с несколькими насосами высокого давления, которые являются нормой для высокопроизводительных мельниц Cummins, Duramax и Power Stroke с общей топливной рампой.
Ниже мы познакомим вас с самыми плохими недостатками технологии впрыска дизельного топлива. От печально известного механического насоса Sigma до комбинаций из нескольких CP3, которые сделали возможными двигатели с общей топливной магистралью мощностью 2500 л.с.
Механические насосы
«Сигма»
Также известный как ТНВД стоимостью 10 000 долл. США, насос Sigma представляет собой поршневой встроенный механический насос, аналогичный по конструкции Bosch P7100, установленному на модели 5.9L Cummins, на которых устанавливались Dodge Ram 2500 и 3500 с 1994 по 1998 годы. Однако вместо 12-миллиметровых поршней (которые вы найдете в Bosch P7100) Sigma поставлялась с 16-миллиметровыми поршнями прямо с завода. Эти массивные поршни способствуют гораздо более высокой скорости впрыска (т.е. большему количеству топлива впрыскивается быстрее), что приводит к повышению эффективности двигателя и, в конечном итоге, увеличению мощности. Несмотря на то, что съемники грузовиков используют Sigmas более десяти лет, прорывы в области блоков цилиндров двигателя, напорного потока, распределительных валов и турбо-технологий в последние годы позволили реализовать больше их возможностей заправки топливом.Этот заводской литой алюминиевый 16-миллиметровый двигатель Sigma, предлагаемый Columbus Diesel Supply, может расходовать до 1600 куб.см топлива, хотя большинство комбинаций двигателей в начале используют от 950 до 1100 куб. Для сравнения: по данным Bosch Motorsport, стандартный Bosch P7100 с 12-миллиметровым поршнем имеет объем всего 135 куб.
Заготовка Mack Daddy
Насос Sigma диаметром 17 мм от Columbus Diesel Supply — это большой папа в мире топливных насосов. Корпус насоса изготовлен из алюминиевых заготовок высокой плотности и включает 17-миллиметровые плунжеры, специальный шлифованный распределительный вал и другие запатентованные внутренние детали (такие как нагнетательные клапаны и держатели, регулирующие втулки, вентиляционное отверстие насоса и регулятор, среди других компонентов).В сочетании с правильными форсунками (обычно с тройной подачей и на базе International или John Deere) и воздушным потоком (большие одноступенчатые или двухступенчатые турбонагнетатели) 17-миллиметровая Sigma может поддерживать мощность более 3000 л.с. В то время как 16-миллиметровую версию Sigma можно найти в некоторых приложениях для дрэг-рейсинга, а также на многих тягачах Super Stock, в мире тракторов вы, скорее всего, заметите одного из этих 17-миллиметровых плохих парней, свисающих сбоку. двигателя. Скажем так, вы это знаете, когда видите.
Scheid Diesel 14 мм и 16 мм P8600s
Scheid Diesel также занимается производством P-насосов, готовых к соревнованиям. Показанный выше насос на базе Bosch P8600 позволяет драгстеру с двигателем Cummins, который является рекордсменом компании, развивать мощность 2500 л.с. и преодолевать четверть мили за шесть секунд со скоростью более 220 миль в час. Также широко используется в тягачах Pro Stock, его основные особенности включают 14-миллиметровые плунжеры и цилиндры, настраиваемый кулачок для шлифования и регулируемый механизм газораспределения. Все жизненно важные движущиеся внутренние детали покрыты редуктором трения для плавной работы и оптимальной долговечности, и — в зависимости от области применения — насос можно настроить с регулятором RSV («Ag»), который обеспечивает полную заправку топливом со скоростью до 7000 об / мин! 14-миллиметровый насос Scheid пропускает максимум 1100 куб.
12-цилиндровые насосы
Когда одного плунжера на цилиндр недостаточно, всегда есть 12-цилиндровый Р-насос! Первоначально использовавшиеся на 12-цилиндровых двигателях Deutz F12L714, несколько модифицированных версий этих насосов использовались в тяговом контуре грузовиков примерно десять лет назад. Для каждого инжектора требовалось две линии впрыска, и они, как известно, доставляли потоки топлива за чрезвычайно короткое время и вырабатывали довольно хорошую мощность. Однако они оказались довольно темпераментными (нам сказали, что застрявшие поршни были обычной проблемой), и, в конце концов, технологические прорывы в одноплунжерных насосах в конечном итоге их убили.
13 мм P7100s
Способные поддерживать мощность более 1400 л.с., насосы на базе P7100, в которых используются 13-миллиметровые поршни и стволы, являются популярным товаром как на тормозной полосе, так и в классах тяги Limited Pro Stock. Иногда их даже можно встретить на невероятно быстрых уличных грузовиках. Несмотря на то, что он питал сильно изношенный 12-клапанный 5,9-литровый двигатель Cummins с пробегом в 250 000 миль, 13-миллиметровый насос, изображенный выше, по-прежнему выдерживал 1237 л / с, 2114 фунт-фут на динамометрическом стенде шасси.
Насосы Common Rail
Пятиместный CP3 Duramax: 2,570 л.с. (топливо)
В то время как старая игра с использованием огромных форсунок для получения большой мощности одинакова для механического впрыска и впрыска Common Rail, современные высокотехнологичные системы Common Rail требуют для этого несколько насосов высокого давления (1200 л.с. +). В случае Super Stock Duramax Уэса Кусилека форсунки двигателя настолько велики, что для поддержания давления в рампе требуется пять модифицированных Bosch CP3.На динамометрическом стенде двигателя — и в сочетании с 5,25-дюймовым индуктором Pro Stock с турбонаддувом от Columbus Diesel Supply, усиливающим подачу топлива в Wagler Competition Products DX460 Duramax — одноразовая конфигурация CP3 с пятью насосами, обеспечивающая мощность 2570 л.с., которая будет производиться на заводе. 4900 об / мин (и 2854 фунт-фут крутящего момента при 4600 об / мин).
Triple CP3 Cummins: 2,571RWHP (закись азота)
Чтобы получить почти 2600 л.с. на колеса, требуется серьезная заправка, много воздуха и, в случае Шона Баки, дополнительный удар через N2O — хотя его Dodge Ram 2006 года выработал безумные 2375 л / с на топливе. один в прошлом.В то время как тройные XP CP3 от Industrial Injection, похоже, не имеют проблем с набором форсунок, которые, вероятно, находятся где-то на 500-800 процентов больше, чем заводские, двигатель питается воздухом через массивную тройную турбонагнетатель. состоит из трех зарядных устройств 106 мм. С турбинами такого размера требуется значительное количество оборотов двигателя, чтобы удержать их на своем счастливом месте. В результате 6,7-литровый двигатель Baca на базе Cummins с палубной обшивкой регулярно достигает 5000 об / мин. Чтобы CP3 не превышал скорость, они имеют недостаточную тягу с помощью массивных шкивов от Beans Diesel Performance.
Triple CP3 Duramax: 1,680 л.с. (топливо)
На фотографии выше вы видите тройную шестеренчатую передачу CP3 из алюминиевых заготовок, прикрепленную болтами к морскому двигателю Duramax, собранную компанией Wagler Competition Products. На динамометрическом стенде двигателя и благодаря набору форсунок на 250 процентов, вышеупомянутой конфигурации с тройным CP3, автономному блоку управления двигателем Bosch, 98-мм турбонагнетателю от Precision Turbo & Engine, а также переделанным головкам блока цилиндров Ваглера и водяному насосу. -воздушный интеркулер, двигатель мощностью 1680 л.с. и 2400 Нм крутящего момента.Для максимальной долговечности на этом уровне мощности был использован совершенно новый блок LML (самый прочный блок Duramax, когда-либо отлитый GM), а также внутренне сбалансированный коленчатый вал из заготовки, ремень для соревнований, основные крышки заготовок, стальные шатуны, кованые поршни и масляная система с сухим картером.
Dual CP3 Duramax: 1600 л.с. на колесах
Благодаря объединению усилий двух 12-миллиметровых насосов CP3 с поршневым двигателем с комплектом форсунок на 250 процентов (наряду с тройным турбонаддувом) кабина экипажа GMC Sierra с приводом от LB7, принадлежащая и управляемая Майком Грейвсом из Hollyrock Customs, взорвалась. через четверть мили за 9.55 секунд при 149 миль / ч. При 7000 фунтах и такой скорости ловушки его полная внутренняя-тонна посылает на землю не менее 1600 лошадиных сил. Более того, мощный GMC с двойным CP3 подкреплен трансмиссией Allison 1000 производства Limitless Diesel Performance, а не заменой 47/48.
Масляные насосы высокого давления
Dual HPOP 6.0L, рабочий ход: 1870 л.с. (топливо)
Экзотические компоненты впрыска предназначены не только для механических систем или систем с общей топливной магистралью, как этот двойной масляный насос высокого давления на двигателе HEUI 6.Показан 0L Power Stroke (HEUI — насос-форсунка с гидравлическим приводом и электронным управлением). Добавление HPOP с ременным приводом к этому уравнению принесло большие дивиденды для экстремального конструктора объемом 6,0 л и заядлого конкурента Джесси Уоррена из Warren Diesel Injection. Этот двигатель, оснащенный большой составной турбо-конфигурацией и набором запатентованных форсунок объемом 760 куб. См, довел платформу HEUI до 1900 л.с. на динамометрическом стенде двигателя.
Хотите увидеть еще какую-нибудь экстремальную дизельную технику? Мы составили список из 5 самых крайних 7.3L Power Strokes!
Аппаратура впрыска топлива и органы управления
ТОПЛИВО ИНЖЕКЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ОРГАНЫ УПРАВЛЕНИЯ
Топливо система — одна из самых сложных из всех систем двигателя; поэтому особые При регулировке и ремонте необходимо соблюдать осторожность.Хотя производители разработали множество различных топливных систем, основной принцип участие во всех них одно и то же. Если вы понимаете основной принцип одна система, вам не составит труда познакомиться с другой системы. Процедуры обслуживания и ремонта различных систем тоже похожи.
Давайте кратко рассмотрим не только функцию топливной системы, но и различные типы топливных систем. Как вы знаете, функция системы впрыска топлива заключается в следующем: подавать топливо в цилиндры двигателя при определенных условиях: при высоком давление, в нужное время, в нужных количествах и должным образом распыляется.Эту функцию может выполнять один из двух типов систем: воздушная типа впрыска или твердого типа впрыска. Так как впрысков воздуха мало системы, которые используются сейчас, мы будем рассматривать только твердотельный (механический) тип впрыска. системы.
Твердый Системы впрыска могут быть классифицированы как системы с рывком и Common Rail. системы. В каждой из этих систем можно найти разные варианты. Следующий примеры показывают некоторые из основных различий между различными твердыми инъекциями системы.
Системы типа JERK PUMP могут быть идентифицированы как индивидуальные насосные системы или системы блочного впрыска. В некоторых системах рывкового насоса используется отдельный насос и топливо. инжектор для каждого цилиндра, в то время как системы блочного впрыска объединяют насос и инжектор в единый блок.
Система Bosch является примером индивидуальной насосной системы. Насос — это кулачковый, с постоянным ходом, плунжерный и цилиндрический насос с притиркой. Время откачки, метров, распределяет и обеспечивает необходимое давление для впрыска топлива в цилиндр через отдельную насадку.Насос-форсунка General Motors является примером системы блочного впрыска. Он представляет собой кулачковый, постоянный ход поршня и втулки внахлест, насос высокого давления и впрыск сопло, все в одном устройстве.
В система впрыска Cummins, форсунка с кулачковым приводом и узел форсунки установлен в каждом цилиндре. В этой системе используется обычное измерительное устройство, которое распределяет отмеренное количество топлива на каждую из форсунок. Каммингс система впрыска воплощает характеристики насос-форсунки и иногда классифицируется как таковая, хотя ее еще называют распределительной системой.
Система впрыска Фэрбенкса-Морса — еще один пример системы рывкового насоса. В Система впрыска, известная как система COMMON RAIL, включает два типа: базовая система Common Rail и модифицированная система Common Rail.
системы впрыска топлива, используемые в двигателях Atlas и некоторых старых моделях Двигатели Купера-Бессемера относятся к базовому типу. В этой системе один безвременный, насос высокого давления подает топливо под давлением впрыска в главный коллектор (Аккумуляторная топливная система).Топливо течет из коллектора к клапанам форсунок и форсунки на каждом цилиндре. Клапаны форсунок кулачковые и синхронизированные. Дозирование топлива контролируется продолжительностью пребывания форсунки. открытым и за счет давления, поддерживаемого насосом высокого давления в общем рельс.
модифицированная система Common Rail (постоянное давление), встречающаяся на более новых моделях В двигателях Cooper-Bessemer используется насос высокого давления для поддержания уровня топлива на уровне давление впрыска в баллоне гидроаккумулятора.Дозирование топлива производится индивидуально. клапаны, установленные сбоку двигателя; затем он перетекает в форсунки под давлением в головке блока цилиндров для распыления и распределения в цилиндре.
С полная информация по обслуживанию и ремонту каждого вида топлива системы в эксплуатации выходят за рамки этой книги, конкретная информация о конкретная система впрыска топлива должна исходить от соответствующего техническое руководство производителя.
Что вызывает выход из строя нагнетательных насосов?
Может быть много причин для отказа ТНВД ил .
Прежде чем мы ответим на вопрос «Что вызывает отказ ТНВД?», Мы должны определить, что это такое. Топливные насосы — это механические устройства , предназначенные для двигателей, работающих на дизельном топливе . Эти устройства делают дизельное топливо доступным для процесса внутреннего сгорания и обычно приводятся в действие за счет непрямого соединения с коленчатым валом через шестерни, цепи или зубчатый ремень.Это косвенное соединение также может приводить в движение распределительный вал.
По данным Under Hood Service, плохое обслуживание является главным разрушителем этой критически важной части дизельного двигателя . Основная обязанность любого владельца, желающего сохранить свои вложения в автомобиль, — регулярно менять масло. Недостаток смазки между кулачками распределительного вала и насосом не позволяет поршням двигаться со скоростью, достаточной для создания необходимого давления.
В рамках этого жизненно важного шага владелец транспортного средства, работающего на дизельном топливе, должен убедиться, что при замене масла используется надлежащее масло.Масло должно соответствовать спецификациям производителя оригинального оборудования (OEM). Кроме того, бак всегда должен быть заполнен дизельным топливом.
В то время как большинство владельцев сочли бы это «легкой задачей», многие были ошеломлены тем фактом, что дизельное топливо в США имеет гораздо более низкое содержание серы, чем то, которое доступно на европейских рынках. Тем не менее, топливный насос Bosch CP4 выходит из строя , потому что он произведен в Европе и для оптимальной работы ему требуется дизельное топливо с более высоким содержанием серы.
По данным Under Hood Service, гидравлические поршни этой модели не могут продолжать работать и подавать в двигатель необходимое количество топлива. Если поршни не работают с максимальной эффективностью, давление снижается и подача топлива затрудняется.
Другая причина, по которой насос-форсунка может выйти из строя, — негерметичность. Это устройство работает при высоком давлении, что приводит к утечке топлива. Они также могут возникать в состоянии покоя и для их идентификации может потребоваться заводской диагностический прибор.
Какой тип дизельного топливного насоса у Bosch CP4?
Дизельный топливный насос CP4 — это топливный насос с системой впрыска Common Rail.Эта система с электронным управлением была создана для удовлетворения экологических требований нового тысячелетия в отношении контроля выхлопных газов. Как указывает Fassride.com, он состоит из подающего насоса, Common Rail, электронных форсунок, датчиков двигателя и всеобъемлющей компьютерной системы, управляющей всей системой.
На каких автомобилях возникают проблемы с Bosch CP4?
Проблема, лежащая в основе проблем с Bosch CP4, заключается в том, что производители дизельного топлива в США.С. должны были знать, что топливная форсунка этой европейской модели не будет работать на дизельном топливе с низким содержанием серы. Грузовики General Motors (GM) и Chevrolet с двигателем Duramax 6,6 л V8 или LGH, произведенные в период с 2010 по 2016 год, подвержены риску возникновения этой проблемы.
Испытание насосов Common Rail для всех моделей HF1130
Комплект Hartridge All Makes Common Rail для испытаний насосов HF1130 был разработан для обеспечения сети обслуживания систем впрыска дизельного топлива комплексными возможностями тестирования насосов Common Rail.Это касается как франчайзинговых, так и независимых мастерских.
Комплект HF1130 можно использовать для тестирования и калибровки насосов Common Rail Bosch, Delphi, Denso и Siemens с уровнем функциональности, который еще не предусмотрен в доступных в настоящее время наборах. Он работает совместно с испытательным стендом AVM2-PC (20 л.с.) и базовым комплектом Common Rail HB378. Простота использования, надежность, безопасность и доступность в совокупности внесут значительный вклад в прибыльность мастерской.
Испытательный стенд АВМ2-ПК
AVM2-PC — это флагманская испытательная платформа Hartridge, в которой используется цифровая система учета топлива на базе ПК.Его передовой дизайн и простота использования позволяют сэкономить ваше время. Это может быть до 50% быстрее, чем испытательные стенды, использующие альтернативные системы дозирования. AVM2-PC — это платформа, которую Hartridge будет использовать для всех новых технологий впрыска топлива, включая Common Rail и систему электронного впрыска (более подробную информацию см. В брошюре о продукте).
HB378 Универсальный базовый комплект Common Rail
В основном предохранительное устройство с блокировкой, предназначенное для защиты оператора от очень высокого давления, создаваемого системой впрыска топлива Common Rail.
, в комплекте также:
- Улучшенная фильтрация тестового масла — 2 мкм.
- Клапан регулирования давления для проверки расхода насоса через измерительный блок AVM2.
- Клапан сброса давления для «сброса» давления в рампе в случае нарушения безопасности.
- Защитный кожух был разработан, чтобы стать частью испытательного стенда, и его не нужно снимать при испытании другого типа насоса Common Rail (более подробную информацию см. В брошюре по продукту).
Основные характеристики
- Все возможности
- Проверяет расход насоса Common Rail во всем рабочем диапазоне.
- Разрешает проверку сопротивления соленоида насоса.
- Облегчает точную настройку тока разомкнутого контура соленоидов насоса.
- Позволяет независимо настраивать ток до двух соленоидов насоса — это отвечает требованиям всех текущих и прогнозируемых будущих конструкций.
- Регулируемое напряжение питания соленоида.
- Регулируемая частота широтно-импульсной модуляции.
- Поддерживается широким ассортиментом принадлежностей для монтажа насоса.
- Использует испытательный стенд AVM2 – PC (20 л.с.) в качестве привода интерфейса пользователя и измерительного устройства *.
- Используется вместе с универсальным базовым комплектом CR HB378 для обеспечения безопасности оператора.
* Обратите внимание, что существующим пользователям AVM2-PC может потребоваться обновление программного обеспечения
Льготы
- Компактный размер и удобный дизайн.

Тнвд коммон рейл устройство: Изучаем Common Rail: всё путем — журнал За рулем

Ремонт ТНВД Bosch common rail | Сервис Форсунок

Схема устройства ТНВД

Принцип работы

Топливная рампа

Поломки топливного насоса высокого давления

Течь

Низкая производительность

Алгоритм ремонта ТНВД

Гарантия на ремонт ТНВД

Принцип работы тнвд коммон рейл

Система впрыска Common Rail

Общие сведения о системе питания Common Rail

Принцип действия системы впрыска Common Rail

Многократный впрыск в системе Common Rail

Достоинства и недостатки системы Common Rail

Перспективы развития системы питания Common Rail

Что такое Common Rail?

Как работает система Коммон Рейл

Устройство

Чем отличается от ТНВД

Типы впрыска

Поколения Common Rail

Заключение

Группа компаний ИНФРА-М

Система подачи топлива Common Rail CRS2.0 ЗМЗ-51432 CRS Е4 УАЗ

Система подачи топлива аккумуляторного типа Common Rail CRS2.0 на дизельном двигателе ЗМЗ-51432 CRS Евро-4 автомобилей УАЗ Патриот и УАЗ Пикап, устройство.

Схема системы подачи топлива аккумуляторного типа Common Rail CRS2.0 относящейся к двигателю ЗМЗ-51432 CRS Евро-4 автомобилей УАЗ Патриот и УАЗ Пикап.

Топливный насос высокого давления (ТНВД) BOSCH CP1H системы подачи топлива Common Rail CRS2.0 на дизельном двигателе ЗМЗ-51432 CRS Евро-4.

Устройство топливного насоса высокого давления BOSCH типа СР1Н в системе подачи топлива Common Rail CRS2.0.

ТНВД BOSCH СР1Н в сборе с кронштейном.

Шестеренный насос.

Устройство шестеренного топливоподкачивающего насоса ТНВД BOSCH СР1Н.

Дозирующий электромагнитный клапан.

Работа дозирующего клапана системы Common Rail CRS2.0 при снижении давления топлива подаваемого ТНВД BOSCH CP1H в топливный аккумулятор.

Работа дозирующего клапана системы Common Rail CRS2.0 при повышении давления топлива, подаваемого ТНВД BOSCH CP1H в топливный аккумулятор.

Аккумулятор высокого давления (Rail) с датчиком давления топлива.

Похожие статьи:

Системы впрыска топлива

Системы впрыска топлива

Регулировка и ремонт ТНВД Common Rail на СТО в Санкт-Петербурге

Особенности топливной системы прямого впрыска

Устройство насоса высокого давления

Регулировка ТНВД Common Rail

Признаки неисправности

Преимущества нашей СТО

Диагностика и ремонт ТНВД Common Rail

Сколько стоит регулировка ТНВД Common Rail

Машина для калибровки форсунок для насосов Common Rail для автомобилей и машин, вдохновляющих на вождение

Diesel Products — Stanadyne

Дизельные топливные насосы и форсунки

Reman Топливные насосы и форсунки — Мой CNH Reman

КАЧЕСТВО, НА КОТОРОЕ МОЖНО СЧИТАТЬСЯ. ЦЕНА, КОТОРАЯ РАБОТАЕТ.

Введите номер модели, чтобы найти топливные насосы и форсунки CNH Reman для вашей машины.

Заявление об отказе от ответственности: Проконсультируйтесь с вашим местным дилером для получения самого последнего списка всех доступных продуктов reman.

ПОЧЕМУ CNH INDUSTRIAL REMAN?

Основные характеристики топливных насосов и форсунок Reman

Улучшенная гарантийная защита

НАША СЕРТИФИЦИРОВАННАЯ ЧИСТАЯ КОМНАТА ШЕСТИ КЛАССА

REMAN CASE IH И ТОПЛИВНЫЕ НАСОСЫ И ИНЖЕКТОРЫ NEW HOLLAND

ЗА ПРЕДЕЛАМИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ

Почему топливные насосы CNH INDUSTRIAL REMAN лучше, чем у конкурентов?

Качество

Более высокое значение

Больше вариантов

Характеристики OEM

Значительная экономия

Быстрый кредит для вашего ядра

Ведущая в отрасли гарантия

Меньшее время простоя с возможностью установки

Джим Браун

Менеджер по запасным частям, Dinkel Implement Co. — Норфолк, NE

Джейсон Меллот

Менеджер по запасным частям, Forrester Farm Equipment — Chambersburg, PA

Ларри В. Клайн

Менеджер по обслуживанию, Baker Implement Co. Portageville MO

Wayne Hunt

President H&R Agri-power

под давлением: нагнетательные насосы высокого давления

Механические насосы