Система впрыска Common-Rail фирмы Bosch

В зависимости от двигателя системы Common-Rail фирмы Bosch оснащаются различными топливными насосами:

CP1,
CP1H,
CP4.1. или
CP4-16/1
Насос CP1 используется на следующем двигателе:

1.3L Duratorq-TDCi (FD4) Diesel – Евро IV
Насос CP1H используется на следующих двигателях:

Дизельный двигатель 1.3L Duratorq-TDCi (FD4) — Евро V
Дизельный двигатель 1.6L Duratorq-TDCi (DV) (DV6) — Евро IV, начиная с моделей 02/2005
Дизельный двигатель 1.6L Duratorq-TDCi (DV) (DV6T) — Евро IV + V
2.2L Duratorq-TDCi (DW), дизельный (DW12B) – Евро IV
Дизельный двигатель 2.2L Duratorq-TDCi (DW) (DW12C) — Евро V
Насос CP4-16/1 используется на следующем двигателе:

Двигатель 1.5L Duratorq-TDCi (DV5FD и DV5FC) — Евро VI
Кроме того, в зависимости от варианта двигателя устанавливаются электромагнитные или пьезоэлектрические топливные форсунки.

В следующей таблице показывается, какой топливный насос установлен на каком двигателе и каков принцип действия топливных форсунок соответствующей системы.

Двигатель (внутреннее обозначение компании Ford)	CP1	CP1H	CP4.1	CP4-16/1	Форсунки
1.3L Duratorq-TDCi (FD4) Diesel — Евро IV	X	—	—	—	Электромагнитное исполнительное устройство
Дизельный двигатель 1.4L Duratorq-TDCi (DV) (DV4C) — Евро V	—	—	X	—	Электромагнитное исполнительное устройство
Дизельный двигатель 1.5L Duratorq-TDCi (DV) (DV5) — Евро V			X		Электромагнитное исполнительное устройство
Дизельный двигатель 1.5L Duratorq-TDCi (DV) (DV5FD) — Евро VI	—	—	—	X	Электромагнитное исполнительное устройство
Дизельный двигатель 1.5L Duratorq-TDCi (DV) (DV5FC) — Евро VI	—	—	—	X	Электромагнитное исполнительное устройство
Дизельный двигатель 1. 6L Duratorq-TDCi (DV) (DV6T) — Евро IV + V	—	X	—	—	Электромагнитное исполнительное устройство
Дизельный двигатель 1.6L Duratorq-TDCi (DV) (DV6D) — Евро V	—	—	X	—	Электромагнитное исполнительное устройство
Дизельный двигатель 1.6L Duratorq-TDCi (DV) (DV6 ECO3) — Евро V			X		Электромагнитное исполнительное устройство
2.3L Duratorq-TDCi (DV) (DV6 ECO3) — Евро IV	—	X	—	—	Пьезоуправление

Только на Fiesta 2013.0 с даты выпуска 05/2012

Только на Focus 2015.0, C-MAX 2015.5 и Mondeo 2015.0

Только на Fiesta 2008.75 с даты выпуска 03/2010

Только на Focus Econetic 2011.25 с даты выпуска 05/2012

Новое поколение двигателей DV и изменения в топливной системе

Начиная с даты выпуска 03/2010 г. дизельные двигатели DV, отвечающие требованиям Евро V, будут устанавливаться на автомобили Ford большей частью в 8-клапанном варианте. Только дизельный двигатель 1.6L Duratorq-TDCI (DV) (DV6T) Econetic в модели Focus 2004.75 был оснащен 16-клапанной технологией до августа 2010 г.

Дизельный двигатель 1.4L Duratorq-TDCi (DV) (DV4C) на модели Fiesta 2008.75 больше не оснащается системой Common-Rail фирмы Siemens, а только доработанной системой фирмы Bosch.

Дизельный двигатель 1.6L Duratorq-TDCI (DV) (DV6D) также, как и DV4C оснащается доработанной системой Common-Rail фирмы Bosch.

Существенное сходство между новыми базовыми двигателями DV:

Все новые дизельные двигатели DV (DV4C, DV6D и DV6C) имеют одинаковую головку цилиндров (одинаковый номер детали по каталогу).

Существенное различие между новыми базовыми двигателями DV:

Блок цилиндров дизельного двигателя 1.4L Duratorq-TDCi (DV) в отличие от дизельного двигателя 1.6L Duratorq-TDCI (DV) на 12 мм короче.
Двигатель 1.5L Duratorq-TDCi Euro VI (DV5FD и DV5FC) в отличие от двигателя 1.6L Duratorq-TDCI (DV) и 1.5L Duratorq-TDCi (DV5) Евро V имеет электрический насос в баке и не имеет перекачивающего насоса. Клапан дозирования топлива двигателя 1.5L Duratorq-TDCi, Евро VI (DV5FD и DV5FC) открывается в обесточенном состоянии.
Двигатель 1.5L Duratorq-TDCi, Евро VI (DV5FD и DV5FC) имеет пульсирующие демпферы, встроенные в подающие и возвратные магистрали, чтобы компенсировать ударные волны в системе низкого давления.
Датчик низкого давления и датчик температуры топлива в двигателе 1.5L Duratorq-TDCi, Евро VI (DV5FD и DV5FC) были совмещены. Датчик низкого давления и температуры топлива находится между выходным отверстием топливного фильтра и входным отверстием насоса высокого давления.

Свойства дизельного двигателя 1.5L Duratorq-TDCi, Евро VI (DV5FC):

Турбокомпрессор TC с переменной геометрией турбины
Охладитель нагнетаемого воздуха с дополнительным электрическим водяным насосом
Свойства дизельного двигателя 1.5L Duratorq-TDCi, Евро VI (DV5FD):

Турбокомпрессор TC с перепускной заслонкой (байпасом)
Охладитель нагнетаемого воздуха без водяного охлаждения

Типичные проблемы дизельных топливных систем Bosch

15 марта 2019 Категория: Полезная информация.

Мы уже рассматривали распространённые неисправности дизельных топливных систем Denso и Delphi. Настала очередь самых популярных и любимых у белорусов Common Rail Bosch.

Так ли надёжны топливные системы Bosch, как принято считать?

Вообще, на вопрос о лучшей топливной аппаратуре нельзя ответить однозначно, всё зависит от того, по каким параметрам сравнивать.

Рассмотрим, за что хвалят дизельные системы питания Bosch и сравним по этим параметрам их с другими ведущими производителями.

Вопреки расхожему мнению обывателей, из систем подачи топлива самой надёжной считается не Bosch, а японская Denso.

Секрет в том, что даже при возникновении серьёзных неисправностей в работе двигателя, вроде поломки датчика распредвала и ТНВД создаёт минимальное давление, мотор с системой питания Denso запустится и позволит доехать до сервиса — конечно, уведомив владельца о проблеме загоревшейся ошибкой на приборной панели.

А вот автомобиль с Bosch при такой же поломке ЭБУ ТНВД посчитает, что создаваемого давления недостаточно и просто заглушит двигатель. К месту ремонта придётся эвакуировать или буксировать, и это проблема для отдалённых районов.

С другой стороны, если сравнивать надёжность немецкого производителя и американского Delphi, победит Bosch.

Да, для Delphi достаточно запчастей и они вполне распространены в Беларуси. Но беда их в требовательности к качеству топлива, а также в том, что, если ломается Delphi, это наносит колоссальный удар по бюджету владельца.

Скажем, выходит из строя подкачивающий насос и начинает «гнать» металлическую стружку по топливной системе.

Владелец Bosch сразу поймёт это по работе двигателя, а вот в случае Delphi видимых повреждений не будет. Точнее, они будут на том этапе, когда стружка уже забьёт форсунки.

В результате степень повреждения будет так велика, что придётся перебрать всю топливную систему от бака до форсунок.

 Ресурс 

В плане ресурса деталей топливной дизельной аппаратуры разных производителей всё неоднозначно.

Например, если сравнивать Delphi и Bosch, то отдельные прогрессивные идеи в плане конструкции аппаратуры доходят до немцев с некоторым опозданием.

Так, в системах Delphi уже давным-давно регулятор давления (дозировочный блок) работает в условиях низкого давления, и это бережёт детали от преждевременного износа. В Bosch же такое решение стали использовать не так давно, а до этого работали регуляторы с высоким давлением, что не лучшим образом отражалось на ресурсе.

Если сравнить конструкцию распылителей форсунок, то на иглах форсунки Delphi находятся винтовые канавки. Такая игла проворачивается постепенно и изнашивается равномерно — соответственно, ресурс её выше.

А вот на форсунках Bosch поверхность распылителя гладкая, соответственно при неравномерном износе такая деталь выйдет из строя быстрее.

Это типичная проблема форсунок Bosch — на боковой поверхности иглы появляются задиры.  В результате игла с таким задиром подклинивает во время работы, впрыск топлива в камеру сгорания и сброс его в «обратку» становится неуправляемым.

Другой пример — аккумуляторы топлива, так называемые рейки. Раньше у Delphi они выглядели как длинная полая труба, но со временем производитель изменил конструкцию рейки, теперь она выглядит как шайба. Это позволяет уменьшить площадь коррозирования, соответственно, деталь служит дольше.

А вот немецкий производитель не изменяет себе — аккумулятор так и остался в форме трубы. При этом известно, что ржавчина рейки быстро выведет из строя всю систему Common Rail из строя.

 Ремонтопригодность 

Тут, конечно, в сравнении с тем же Denso лидирует Bosch.

Надёжность японской топливной аппаратуры подтверждает то, что производитель закладывает ресурс в минимум 250 тыс. км при адекватном обслуживании. Но вот возможность ремонта форсунок и ТНВД Denso производителем не предусмотрена. Это не значит, что после возникновения проблемы форсунки и ТНВД отправляются на свалку, просто владельцу придётся хорошенько поискать мастерские, где возьмутся за восстановление этих топливных систем.

Для ремонта сервисмены буквально изобретают собственные технологии, на рынке появляются оригинальные и аналоговые запчасти — в частности, распылители форсунок и гидравлические клапаны, которые чаще всего и выходят из строя.  Выход из ситуации с поломкой Denso можно найти, но среди обывателей всё равно ходит

стереотип  об «одноразовости» японской топливной аппаратуры.

На этом фоне заманчиво выглядит технология ремонта топливной аппаратуры Bosch, которой свободно делится производитель.

С поиском запчастей для Common Rail Bosch тоже нет проблем, главное — не нарваться на подделку. Распылители, корпуса и форсунки в сборе, электромагниты, датчики и расходомеры — всё в свободной продаже.

• О том, как отличить оригинальные запчасти Bosch, мы писали здесь.

Относительно простая и надёжная конструкция отдельных элементов немецких топливных систем тоже радует производителей и позволяет сэкономить на ремонте.

Так, вышедший из строя подкачивающий насос можно снять для замены, не разбирая ТНВД, хоть он идёт с ним в сборе.

При такой же проблеме в топливной аппаратуре Delphi придётся разобрать ТНВД, а затем собрать его обратно. Плюс обязательно промыть промыть топливную систему, присвоить новый корректирующий код, заменить изношенные детали в форсунках — и это уже совсем другая сумма ремонта.

Наконец, специалисты по дизельной топливной аппаратуре многие из рекомендуемых производителем технологий при ремонте Bosch просто опускают. Можно не менять детали строго по регламенту, а продолжать их эксплуатировать, если они в нормальном состоянии.

В результате дорогостоящий по идее ремонт аппаратуры Bosch дешевеет в несколько раз, что не может не радовать владельца.

По надёжности форсунки Bosch тоже выигрывают у Delphi. А ещё элементы топливных систем немецкого производителя охотно берут в ремонт многие СТО — они просто устроены, хорошо изучены и очень распространены.

• Подробнее о ресурсе и стоимости дизельных топливных форсунок разных производителей узнаете здесь.

 Как продлить жизнь топливной системе Bosch 

При эксплуатации форсунок и ТНВД «Бош» особое внимание владелец должен уделить таким моментам:

• использовать только качественное ДТ
• не добавлять в топливо модификаторы и присадки
• соблюдать рекомендуемые производителем интервалы обслуживания — в частности, иногда топливный фильтр приходится менять дважды за один межсервисный интервал
• проводить обслуживание и ремонт топливной системы только в специализированных «Бош Дизель» сервисах

Итого

Для наших реалий самым предпочтительным вариантом топливной дизельной аппаратуры остаётся Bosch.

Его охотно ремонтируют, с поиском запчастей нет проблем, сам производитель охотно предоставляет информацию по проверке подлинности деталей и руководства по сервису, а восстановление такой форсунки или ТНВД не ударит по кошельку владельца. Именно поэтому топливные системы Common Rail Bosch лидируют на рынке.

Но не стоит обольщаться: победа в категории «ремонтопригодность» не гарантирует надёжности и ресурсности — тут Bosch в той или иной степени свободно подвинули Denso и даже Delphi.

• О том, как владельцы убивают топливную систему дизеля, читайте здесь.

Топливные дизельные форсунки найдёте в нашем каталоге

Посмотреть запчасти в наличии

Метки: Неисправности топливной системы, Форсунки, ТНВД, DENSO, DELPHI, BOSCH, Common Rail

История Common Rail | Bosch Global

Эта история является частью исторического блога

Откройте для себя всю серию

Это история успеха, которая только кажется, что у нее не счастливый конец. Это история 25-летней истории системы Common-Rail, наиболее широко используемой системы впрыска дизельного топлива под высоким давлением, производимой Bosch. Система Common Rail знаменует собой отправную точку триумфального роста популярности дизельных двигателей в Европе в начале 2000-х годов. Принимая во внимание действующее в Европе законодательство по выбросам CO₂, мы должны задаться вопросом, есть ли будущее у дизеля. Но следующая история успеха Bosch уже не за горами — в виде электромобильности.

Даже разработки, проложившие путь к нашей истории успеха, были далеко не простыми. Это история визита Роберта Боша к Рудольфу Дизелю в конце XIX века. Поскольку добиться самовоспламенения дизельного топлива оказалось сложно, Bosch попросили испытать его устройство зажигания на дизельном двигателе. Результат был удручающим: производилось чрезмерное количество дыма, но не было энергии. Оказывается, даже обед был смущением. У Роберта Боша в кошельке было всего три марки, но о том, чтобы попросить Дизеля одолжить ему денег или оплатить его долю в счете, не могло быть и речи.

Robert Bosch, 1888

Много лет спустя, в 1927 году, Bosch удалось сделать дизельный ТНВД пригодным для эксплуатации, установив его на грузовик. Вскоре за ними последовали легковые автомобили с дизельными двигателями, но в течение многих лет их грохочущий звук означал, что они больше походили на тракторы. Системе Common-Rail было суждено изменить это. Это сделало дизельные двигатели более эффективными и экономичными, а гибкий предварительный впрыск снизил уровень производимого ими шума. Его разработала итальянская инжиниринговая компания Elasis, пилотными заказчиками выступили Fiat и Mercedes. Однако всем им было ясно одно: если одна компания может коммерциализировать систему Common Rail, то это Bosch. Таким образом, Bosch взял на себя то, на чем остановилась Elasis, включая патенты и инженеров.

Процесс впрыска Common Rail, 2003

Тем не менее, до готовности к производству было еще далеко, и именно здесь в дело вступили Франц Ференбах и его команда. Ференбах возглавлял дизельный бизнес в 1997 году, когда впервые появилась система Common Rail. на рынке после череды неудач. Тогда под высоким давлением работали не только системы, но и инженеры. Некоторые из них каждое утро в четыре часа уходили из дома, чтобы поехать из Фейербаха на завод в Бамберге, где процессы были еще далеки от стабильности. Например, люфт иглы форсунок должен был быть изготовлен с точностью до микрометра, и польза, полученная от опытной серии, поначалу была даже вполовину меньше, чем ожидалось. Инженеры проанализировали прототипы за ночь, чтобы результаты испытаний были доступны производственной команде на следующий день.

Спустя годы, став генеральным директором, Ференбах будет ссылаться на такой уровень самоотверженности как на пример стойкости Bosch. Однако, как он позже понял, эти невзгоды перед выходом на рынок были лишь предвестием еще большего кризиса, который разразится в 2005 году. и подшипники начали заклинивать. Этот «кризис втулок» вынудил Bosch остановить производство, остановив производственную деятельность у своих самых важных клиентов — наихудший сценарий для поставщика автомобилей. В этой крайне напряженной ситуации на поиск причины ушло две-три недели. Неисправность заключалась в тефлоновом покрытии, которое было неправильно изготовлено субпоставщиком. Но до тех пор, пока неисправность не была устранена, компания оставалась под давлением своих клиентов — давление, которое ощущалось выше 2000 бар, как сказал бы Ференбах годы спустя.

Франц Ференбах на заводе в Фойербахе, 2009 г. Тест-драйв на международном коллоквиуме Bosch Motor Press в Боксберге, 2009 г. десять стран. Но затем дизели приобрели дурную славу, когда выяснилось, что автопроизводители манипулируют значениями выбросов выхлопных газов. Поскольку программное обеспечение от Bosch было замешано в споре, компания начала независимое расследование в тесном сотрудничестве с властями. В то же время он ввел этический кодекс для своих разработчиков и инженеров.

Технически восстановлены дизельные двигатели. Сокращение их выбросов до такой степени, что они больше не оказывают существенного негативного воздействия на качество воздуха, было еще одним инженерным достижением. Однако с некоторых пор доля дизеля среди вновь регистрируемых автомобилей в Европе снижается. К 2035 году его доля может упасть почти до нуля в свете европейского плана действий по борьбе с изменением климата, который требует, чтобы к тому времени все новые автомобили были автомобилями с нулевым уровнем выбросов. Это может означать конец дизельного двигателя — если, конечно, он не будет работать на климатически нейтральном синтетическом топливе.

Но приятно знать, что Bosch уже растет с электромобильностью. Это не столько случай конца истории успеха, сколько начало новой главы.

Автор: Ludger Meyer

История истории истории

• Блог Posthistory

  Блог.

  Безопасное торможение

Компоненты системы впрыска топлива Common Rail

Компоненты системы впрыска топлива Common Rail

Ханну Яаскеляйнен, Алессандро Феррари

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите под номером , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Компоненты системы впрыска топлива Common Rail включают в себя рампу, насос высокого давления и топливные форсунки. Радиальные, агрегатные и линейные насосы используются в коммерческих системах Common Rail. Конструкции насосов высокого давления развиваются для повышения эффективности системы впрыска топлива и облегчения точного контроля давления в рампе. В системах Common Rail можно использовать несколько типов форсунок, включая электрогидравлические форсунки с сервоуправлением и форсунки прямого действия.

• Система трубопроводов и направляющая
• Насос высокого давления
• Форсунки

В современных системах Common Rail размеры трубы подачи форсунки и объем рампы являются критическими параметрами, которые могут повлиять на динамические характеристики системы впрыска. Размер этих компонентов оказывает значительное влияние на критические параметры впрыска топлива, такие как время задержки между многократными впрысками и минимальное количество впрыскиваемого топлива. В связи с более широким использованием многократных впрысков и необходимостью точно контролировать количество впрыскиваемого топлива, начиная примерно с фазы Евро-4, производители стали уделять больше внимания этим, казалось бы, обыденным компонентам.

Рампа представляет собой трубу с толстыми стенками, предназначенную для работы в качестве аккумулятора для предотвращения значительного падения давления при полной скорости заправки за счет создания гидравлической емкости в контуре высокого давления. Объем рельса варьируется от нескольких кубических сантиметров в легковых автомобилях до 60 см ³ в большегрузных автомобилях. В большинстве случаев дозирующий клапан на ТНВД регулирует подачу топлива под высоким давлением в рампу. Давление в рампе можно регулировать до значения, которое зависит от потребностей любого конкретного режима работы двигателя. В некоторых случаях давление в рампе может достигать 300 МПа.

Как и в случае с системами P-L-N, системы Common Rail также подвержены эффектам, связанным с динамикой волн в рампе и топливопроводах. Волны, генерируемые внезапными изменениями давления в одной части системы, например, при открытии игольчатого клапана впрыска, могут отражаться на жестких концах системы и возвращаться к своим источникам, вызывая нежелательные последствия, такие как снижение давления впрыска и колебания впрыска. количество.

Чтобы лучше контролировать давление на форсунке, некоторые форсунки Common Rail включают в себя дополнительный объем аккумулятора в форсунке.

Эффекты впускной трубы форсунки. Возникновение высокоамплитудных/низкочастотных волн давления во время закачки представляет собой одну из наиболее важных проблем при сокращении времени задержки между несколькими закачками. Уменьшение амплитуды этих колебаний является важной задачей разработчиков систем впрыска топлива. Значительного ослабления колебаний давления можно добиться подбором соответствующих размеров входного патрубка форсунки [29].77] [2193] .

Энергия, накопленная в волнах давления, вызванных событиями впрыска с той же продолжительностью впрыска и давлением в рампе, остается почти постоянной при изменении геометрических параметров питающих трубок форсунок. Следовательно, из-за того, что энергия, запасенная в синусоидальной волне давления, увеличивается пропорционально квадрату ее амплитуды и частоты, модификации гидравлической схемы, приводящие к увеличению амплитуды колебаний давления, должны приводить к уменьшению частот, и наоборот 9.0085 [2978] .

Поскольку частота волн давления строго связана с геометрическими особенностями контура высокого давления, основное внимание уделяется проектированию контура, чтобы максимизировать частоту волн. Физическое моделирование систематически показывает, что эта частота увеличивается с удлинением входного патрубка форсунки, то есть отношением длины к внутреннему диаметру, и это подтверждается экспериментами. Модулирование колебаний волны давления таким образом считается стратегией активного демпфирования.

В качестве альтернативы можно использовать отверстия на рейке с трубными соединениями или внутри форсунки. Это считается пассивной демпфирующей стратегией. Для определенной продолжительности впрыска и давления в рампе дроссельная заслонка обычно уменьшает количество впрыскиваемого топлива по сравнению с гидравлической схемой без дроссельной заслонки. Относительное снижение варьируется, но обычно составляет менее 10%. Отверстие также снизит гидравлическую эффективность системы впрыска.

Рельсовые объемные эффекты. Аккумулятор относительно большого объема традиционно считался основой для демпфирования колебаний давления, вызванных топливными импульсами, подаваемыми насосом, и циклами впрыска топлива в системах Common Rail. Однако исследования системы впрыска топлива для легковых автомобилей показали, что постепенное уменьшение объема аккумулятора с 20 до 3 см3 не влияет на амплитуду этих колебаний давления и оказывает незначительное негативное влияние на работу форсунки [2978] [2979] . Способность системы контролировать высокое давление в этих исследованиях была результатом синергетического действия как гидравлической емкости системы высокого давления, так и устройства контроля давления. Хотя рабочий цикл либо клапана регулирования давления (PCV), либо клапана дозирования топлива на входе в насос (FMV) зависел от размера рампы, система управления высоким давлением была способна поддерживать уровень давления достаточно близким к номинальному значению. для исследуемого диапазона объемов аккумуляторов. Этот вывод был применен к конструкции систем Common Rail нового поколения для легковых автомобилей, в которых используются рельсы меньшего объема, чем в прошлом.

Этот вывод также открывает двери для возможности полного удаления рейки из контура высокого давления. На самом деле такая системная концепция, именуемая Common Feeding, была разработана [2979] . В нем используется небольшой объем гидроаккумулятора, встроенный в насос, который затем подключается непосредственно к линиям подачи форсунок, рис. 1. Датчик давления, PCV и FMV также встроены в насос. Полученная система впрыска имеет низкую гидравлическую инерцию, что обеспечивает быструю динамическую реакцию во время переходных процессов и снижает производственные затраты. Кроме того, эта система соответствует требованиям легкой установки на двигатель. Несмотря на то, что в поведении системы есть заметные отличия от системы Common Rail, их можно учесть при проектировании и калибровке. Некоторые из отличий включают больший перепад давления и вариации частоты свободных волн давления в контуре высокого давления. Для пилотного основного впрыска требуются отверстия на выходе из аккумулятора, чтобы гасить волны давления, вызванные пилотным впрыском, и минимизировать его влияние на количество основного впрыска. Первые коммерческие приложения были ориентированы на рынок Китая [4556] .

Рисунок 1 . Насос Common Rail высокого давления с аккумулятором объемом 10 см ³

Следует отметить, что в контуре высокого давления требуется минимальный объем накопления, чтобы избежать чрезмерного снижения уровня давления во время закачки.