Пьезоэлектрическая форсунка, устройство, принцип работы

• Дизель сервис
>
• О компании
>
• Статьи
>
• Пьезоэлектрическая форсунка

Пьезофорсунка – самое совершенное устройство впрыска топлива, устанавливаемое на дизельные двигатели с системой Common rail в настоящее время. 

Преимуществом пьезофорсунок является быстрота их срабатывания – до 4х раз быстрей обычных электромагнитных инжекторов, и как следствие возможность многократного впрыска топлива в течение одного такта, а также гораздо более точная дозировка впрыскиваемого топлива.

Все эти преимущества стали возможны благодаря использованию обратного пьезоэффекта в управлении форсункой, основанного на изменении размера пьезокристалла под действием напряжения.

Информация из Википедии: Пьезоэлектрический эффект — эффект возникновения поляризации диэлектрика под действием механических напряжений (прямой пьезоэлектрический эффект). Существует и обратный пьезоэлектрический эффект — возникновение механических деформаций под действием электрического поля. При прямом пьезоэффекте деформация пьезоэлектрического образца приводит к возникновению электрического напряжения между поверхностями деформируемого твердого тела, при обратном пьезоэффекте приложение напряжения к телу вызывает его деформацию.

Конструкция пьезоэлектрической форсунки схематично показана на рисунке:

1.            игла распылителя

2.            огнеупорная шайба

3.            пружина иглы распылителя

4.            блок дросселей

5.            переключающий клапан

6.            пружина клапана

7.            поршень клапана

8.            поршень толкателя

9.            пьезоэлемент

10.          канал обратки

11.           микрофильтр

12.          электрический разъем форсунки

13.          канал подачи топлива

 

 

 

 

 

 

Как и в обыкновенной CR форсунке, пьезоэлектрической форсунке используется гидравлический принцип: В закрытом состоянии инжектора – игла остается посаженой на седло, за счет высокого давления. При поступлении с ЭБУ (блока управления) электрического сигнала на пьезоэлемент – увеличивается его длинна, открывая переключающий клапан. Топливо начинает сливаться в обратку – давление выше иглы падает и игла, под давлением в нижней части поднимается, производя впрыск дизельного топлива.

Количество впрыскиваемого топлива определяется двумя факторами: длительностью управляющего сигнала на пьезоэлемент и давлением топлива в рампе создаваемого наосом и регулируемого дозирующим клапаном.

В самое ближайшее время в 2015 году, в BOSCH Дизель Сервисах «БЕЛАВТОДИЗЕЛЬ.РУ», будет доступна возможность диагностики и восстановления пьезофорсунок BOSCH.

Форсунки Common Rail — проблемы и неисправности

Хотя современные дизельные двигатели становятся все сложнее, система Common Rail с технической стороны кажется даже проще, чем применяемые ранее системы с механическим ТНВД. В конечном итоге система Common Rail полностью вытеснила с рынка конкурирующие решения, например с насос-форсунками.

Различные концепции

В легковых автомобилях используется несколько видов систем Common Rail. Упрощенно их можно разбить на два типа (электромагнитные и пьезоэлектрические) и четыре производителя (Bosch, Continental, Delphi, Denso). Bosch, Delphi и Denso – известные производители автомобильной электроники. Bosch создавал системы впрыска еще в самом начале прошлого века. Delphi технологию впрыска дизельного топлива купил у компании Lucas. Японский Denso набрался опыта, работая совместно с Bosch и Magnetti Mareli. Continental приобрел Siemens и VDO, став главным конкурентом немецкого Bosch. Форсунки этой компании обозначаются эмблемой Continental уже около года, ранее они носили логотип Siemens.

Самым универсальным является лидер рынка — Bosch, который производит оба типа форсунок: электромагнитные и пьезоэлектрические. В гораздо меньших масштабах оба вида форсунок производят Delphi и Denso. Continental (Siemens) ограничивается исключительно пьезоэлектрической техникой.

 

 

Каждый кулик хвалит свое болото

В рекламных буклетах каждый производитель хвалит свой продукт, как лучшее решение. Как Вы уже догадались, на практике у многих из них часто выявляется целый ряд недостатков. Простейшую конструкцию имеют электромагнитные форсунки Bosch. Ремонт немецких форсунок не сложен. Delphi хотел пойти дальше и разработал для своих электромагнитных форсунок гораздо более сложную систему управления. В результате его продукт оказался наиболее чувствительным к качеству топлива и, к сожалению, не слишком долговечным. Среди электромагнитных форсунок наиболее надежными считаются Denso, но есть сложности с доступностью запасных частей для ремонта. Наиболее сбалансированными считаются пьезоэлектрические форсунки конструкции Бош и Сименс (Континенталь), а также отчасти Denso. Форсунки похожи друг на друга, как в техническом плане, так в плане надежности. Из этой группы выбивается только Delphi, пьезофорсунки которого на протяжении всего времени слыли менее выносливыми.

Чьи форсунки можно отремонтировать?

С точки зрения возможности ремонта наиболее предпочтительны турбодизели с классическим впрыском Common Rail компании Bosch. С восстановлением форсунок этого типа способны справиться практически все специализированные центры. Но конечный результат зависит от усердия и честности мастера. Электромагнитные форсунки Delphi также поддаются ремонту, но требуют замены наконечника и кодировки форсунки после ремонта. Это увеличивает стоимость ремонта, но без кодировки двигатель будет работать с перебоями. Электромагнитные форсунки Denso одни из самых долговечных, но ремонт возможен лишь при наличии запасных частей. А вот с этим как раз не все хорошо.

Пьезофорсунки Delphi и Bosch считаются неремонтопригодными. В случае с Siemens (Continental) появились наконечники впрыска, позволяющие изменять размер, что позволяет восстановить работоспособность форсунки. Однако, это касается лишь некоторых моделей с двигателями PSA 2.0 HDI 16V. Различные модификации данного турбодизеля применяются в автомобилях Ford Mondeo IV, Focus, Galaxy, S-Max и Volvo S40, S60.

На что обращать внимание?

Преимущества и недостатки форсунок должны быть известны еще на этапе выбора автомобиля. Учитывая риск выхода из строя форсунок, следует, как огня избегать двух моделей с одним и тем же двигателем: Ford Mondeo III 2.0 TDCi и Jaguar X-Type 2.0 d.  Врожденные дефекты имели и форсунки Mercedes E250 CDI W212 начала производства. Остальные автомобили с форсунками Delphi нареканий не вызывают. Некоторые моторы позволяют использовать форсунки разных производителей. Например, двигатель 1.6 HDi/TDCi имел четыре различных типа систем впрыска, а самым дешевым в обслуживании был Бош. Аналогичная ситуация с 2.0 HDi. Форсунки Siemens (Continental) могут быть восстановлены, а пьезофорсунки Bosch — нет.

Что надо знать о форсунках Common Rail?

Электромагнитные форсунки Bosch

Они разбираются и сравнительно просты в ремонте. Стоимость восстановления одной форсунки около 100-150 долларов за штуку. Выдерживают они 200 000 км. В 1.9 CDTi компании Opel и 1.9 JTD Fiat форсунки способны дожить до 500 000 км. Цена новой форсунки – около 250-300 долларов за штуку.

Пример применения:

Alfa Romeo 159 2.0 JTDM, Fiat Punto 1.3 JTD, Kia CEE’D 1.6 CRDi, Mercedes C 220 CDI W202, Opel Vectra C 1.9 CDTI, Renault Laguna II 1.9 DCI, Volvo V70 D5, BMW 320d E46.

 

 

Электромагнитные форсунки Delphi

По сравнению с Бош форсунки Делфи значительно более чувствительны к качеству топлива. Они немного дороже в ремонте – около 150-200 долларов за штуку — из-за необходимости кодирования с новым наконечником. Средний срок службы 150 000 км. Стоимость новой форсунки – около 250 долларов.

Пример применения:

Dacia Logan 1.5 DCI, Ford Focus 1.8 TDCi, Renault Megane II 1.5 DCI Nissan Almera 1.5 DCI, Hyundai Santa Fe 2.2 CRDi, Kia Carnival 2.9 CRDi, Ford Mondeo 2.0 TDCi III.

Электромагнитные форсунки Denso

Электромагнитные форсунки Denso считаются наиболее качественными. До недавнего времени ощущалась нехватка запасных частей, но в настоящее время большинство из них можно восстановить. Стоимость ремонта около 150-250 долларов за единицу. Цена новой форсунки – около 450 долларов.

Пример применения:

Mazda 6 2.0 CD, Nissan Pathfinder 2.5 DCI, Opel Corsa 1.7 CDTI, Mitsubishi Pajero 3.2 DI-D II, Toyota Avensis 2.0 D-4D.

 

 

Пьезоэлектрические форсунки Continental (Siemens)

Раньше предлагались под именем Сименс, а теперь Континенталь. Они долговечны, но еще до недавнего времени считались неремонтопригодными. Сегодня появляются запасные части, и некоторые мастерские берутся за ремонт. Ресурс форсунок более 200 000 км. Стоимость новой форсунки около 350 долларов.

Пример применения:

Citroen C5 2.0 HDi II, Mercedes C220 CDI W204, Volvo V50 D4, Peugeot 207 1.4 HDi.

Пьезоэлектрические форсунки Bosch

Встречаются во многих современных автомобилях и конструктивно очень похожи на форсунки Continental. Имеют они и схожий ресурс – более 200 000 км. К сожалению, они неремонтопригодные. Новые стоят около 300 долларов.

Пример применения:

Audi A6 3.0 TDI, BMW 320d E90, Nissan Qashqai 2.0 DCI, Skoda Octavia III 2.0 TDI.

 

 

Пьезоэлектрические форсунки Denso

Они достаточно надежные, но не разборные и поэтому ремонту не подлежат. Применяются в небольшом количестве автомобилей. Чаще всего их можно встретить в Lexus и новых моделях Toyota. Стоимость новой форсунки около 500 долларов.

Пример применения:

Lexus IS 2.2D, Toyota RAV-4 IV 2.2 D-4D.

Пьезоэлектрические форсунки – Delphi

На рынке представлены ограничено. Дебютировали с Mercedes E250 CDI BlueEFFICIENCY в 2009 году, и сразу же начали вызывать проблемы. Позже конструкция форсунок была изменена.

Пример применения:

Mercedes E 250 CDI Bluefficiency.

 

 

Неисправности системы впрыска Common Rail

Как правило, система впрыска Common Rail в состоянии продержаться без каких-либо проблем более 200 000 км. Но все зависит не только от конструкции, но и условий эксплуатации. Наименее надежны и наиболее чувствительны к качеству топлива форсунки фирмы Делфи. Первые проблемы порой появляются уже при 140 000 км. Наиболее выносливой является продукция компании Денсо. Пьезоэлектрические форсунки Бош и Континентал (Сименс), как правило, выдерживают более 200 000 км. Столько же служат и электромагнитные форсунки Бош.

Характерные симптомы неисправностей системы впрыска Common Rail

— затрудненный запуск;

— черный дым;

— неравномерная работа двигателя;

— увеличение расхода топлива;

— падение мощности;

— перегрев двигателя.

Тем не менее, сбои в работе системы Common Rail не всегда являются результатом повреждения форсунок. Дефект мог настигнуть насос высокого давления, регулятор давления топлива и другие датчики. В любом случае параметры работы системы впрыска дают практически точный ответ на вопрос о состоянии форсунок.

Что не сделать в гараже

«Обследовать» систему можно с помощью специального диагностического компьютера  по параметрам давления и так называемой «коррекции форсунок». Еще один простой способ – определение величины перелива. Так же возможно снятие форсунок для осмотра или проверки на стенде. К сожалении, в некоторых случаях изъять форсунку невозможно — прикипает.

Ремонт форсунок Common Rail

Электромагнитные форсунки

Технические возможности позволяют восстановить все электромагнитные форсунки (Bosch, Delphi, Denso). Ограничения может наложить доступность запасных частей: клапаны, наконечники, катушки, корпуса и т.д.). В случае с Бош никаких проблем нет. Немного хуже с компонентами для Делфи. А для Денсо оригинальных компонентов просто не существует. Есть только небольшая доля неофициальных заменителей. Стоимость восстановительного ремонта зависит от количества заменяемых элементов и производителя форсунок. Для Bosch ориентировочно сумма составит от 50 до 150 долларов за штуку, а для Delphi и Denso – до 200-250 долларов.

 

 

Пьезоэлектрические форсунки

Полноценное восстановление пьезоэлектрических форсунок Bosch, Delphi и Denso не возможно. Все, что допустимо – это снять наконечник форсунки, промыть его в ультразвуковом аппарате и проверить работу форсунки на стенде.

Чуть лучше ситуация с некоторыми форсунками Continental (Siemens). Для отдельных форсунок существуют запасные части. Стоимость восстановления – около 150 долларов.

Ремонт форсунок

Разборкой и ремонтом форсунок должны заниматься только специалисты профильных сервисов. Уже сама разборка форсунки требует особого инструмента. Кроме того, до и после разбора необходимо проверить работу форсунки на специальном стенде.

Ход работ:

— проверка форсунки на стенде;

— демонтаж и промывка элементов;

— дефектовка и замена необходимых деталей;

— регулировка и сборка форсунки;

— измерение параметров после сборки;

— присвоение индивидуального кода, учитывающего характеристики конкретного экземпляра (для некоторых форсунок).

Только после процесса регенерации и устранения сопутствующих неисправностей (например, осадок в баке или стружка от насоса в системе), форсунки могут быть установлены назад на свое место. Попутно обязательно должен быть заменен топливный фильтр и медные шайбы под форсунками.

 

Хонингование сопла | Тесты впрыска топлива | Diesel Services

Rochester Diesel, ранее называвшаяся Rochester Fuel Injection, обслуживает дизельную промышленность последние 30 лет. Мы находимся по адресу 6430 Highway 63 South в Рочестере, штат Миннесота, к северу от аэропорта. За последние 30 лет дизельная промышленность росла вместе с технологиями, и компания Rochester Diesel росла вместе с технологиями. Прежняя индустрия механических насосов и форсунок уступает место EUI (электронным насос-форсункам), системе впрыска Common Rail и методу усовершенствования, известному как хонингование выдавливанием. Компания Rochester Diesel вложила средства в новые испытательные стенды и хонинговальную машину, чтобы учесть все достижения. Компания Rochester Diesel также построила въездные сервисные площадки для всего, от полуприцепов класса 8 до дизельных газонокосилок, и мы работаем над всем этим.

• Проверка инжектора ISX
• Экструзионный хонинговальный станок
• Электронные насос-форсунки
• Форсунки Common Rail
• Услуги въезда
• Испытательное оборудование для впрыска топлива
• Форсунки HEUI

Extrude Hone High Flow Micro Flow

Компания Rochester Diesel изготовила на заказ самую большую в Северной Америке экструдерную хонинговальную машину для микропотока, отвечающую требованиям наших клиентов.

Extrude Honing Process

Rochester Diesel теперь может обрабатывать сопла от четырехтысячных до сорокатысячных плюс размер отверстия. В результате этого процесса создаются сопла, расход которых составляет полпроцента от целевого расхода.

Наши индивидуальные программы хонингования

Компания Rochester Diesel также предлагает индивидуальные программы хонингования, которые обеспечивают увеличение пробега, мощности и максимальной производительности форсунок. Rochester Diesel будет работать с любым запросом клиентов. Этот процесс позволяет нам ремонтировать/оттачивать ВАШИ форсунки. Чтобы узнать цены на заточку ваших форсунок, позвоните по телефону 1-800-891-8038.

 

Свяжитесь с нами

5-осевой электроэрозионный станок с ЧПУ с камерой

Rochester Diesel имеет совершенно новый 5-осевой электроэрозионный станок. Это было два года в процессе создания, и мы ОЧЕНЬ рады объявить о его появлении!

Это 5-осевой электроэрозионный станок с камерой. Этот станок может обрабатывать отверстия от четырех тысячных до сорока тысячных и каждые десять тысячных дюйма между ними. Это означает, что существует более 421 размера электродов, позволяющих создать нестандартную насадку любого размера по запросу клиента.

 

 

Свяжитесь с нами

ISX Injector Testing

Rochester Diesel теперь имеет возможность тестировать форсунки Cummins ISX. На нашем новом стенде Мактест можно тестировать механические форсунки ISX. После тестирования форсунки мы можем предоставить распечатанный лист технических данных для каждой форсунки с подробным описанием того, работает ли форсунка правильно или нет. Если он не работает должным образом, мы можем сказать вам, почему. После определения функциональности вашей форсунки мы можем предоставить вам изготовленную форсунку или отточить ваши форсунки для более производительного применения.

Свяжитесь с нами

Электронные насос-форсунки (EUI)

В Rochester Diesel наш испытательный стенд AVM-2PC от Hartridge тестирует все наши насос-форсунки с насос-форсунками, включая Cat, Detroit, Cummins, Volvo и John Deere. Мы являемся единственным авторизованным магазином в Северной Америке, который использует OEM-запчасти для восстановления ваших форсунок, поэтому, когда вы получите инжектор обратно, он будет совершенно новым изнутри.

Все комплекты форсунок Rochester Diesel согласованы по потоку. Это означает, что все форсунки в комплекте будут подавать одинаковое количество топлива в пределах 2% друг от друга. Это позволяет всем форсункам в комплекте использовать один и тот же код отделки. Код отделки необходим для обеспечения совместной работы всех форсунок и бесперебойной работы двигателя.

Поскольку перестроенная форсунка течет иначе, чем до перестроения, повторное использование кода регулировки, ранее присвоенного форсунке, не работает. Мы видели это неоднократно. Клиенты, которые восстанавливают свои форсунки в другом месте и не получают новый код отделки салона, ничего не выигрывают, и двигатель не работает лучше.

Мы также используем наш стенд AVM-2PC для восстановления ЭУП (электронных насосных агрегатов) Mack.

Свяжитесь с нами

Форсунки Common Rail

На нашем испытательном стенде Hartridge Common Rail, известном как CRIPC, тестируются форсунки Common Rail с использованием технологии «выстрел за выстрелом». Это означает, что испытательный стенд измеряет количество топлива, которое проходит через форсунку каждый раз, когда форсунка срабатывает. Это важно, потому что с технологией «от выстрела к выстрелу» вы точно знаете, что делает инжектор, и тогда инжектор можно сбалансировать.

Это гарантирует, что каждый выстрел будет равноценным, обеспечивая плавную работу двигателя.

Свяжитесь с нами

Испытательное оборудование для впрыска топлива

Rochester Diesel (ранее Rochester Fuel Injection) имеет заводское разрешение на обслуживание дизельных ТНВД и дизельных форсунок следующих производителей: AMBAC International, Bosch, Denso (Nippondenso), Delphi, Stanadyne (Roosa Master), Yanmar и Zexel.

Мы также являемся авторизованным дистрибьютором форсунок Alliant Power HEUI. Это не вторичные форсунки, а оригинальные форсунки, которые были в оригинальных двигателях Ford 7.3 Powerstroke, Navistar T444E, DT466 и DT530, когда они сошли с конвейера. Мы можем обслужить эти форсунки или продать новые.

Если вы не видите свой насос или инжектор в списке, позвоните в наш сервисный отдел по любым вопросам.

Свяжитесь с нами

Форсунки HEUI

Rochester Diesel теперь имеет возможность тестировать широкий спектр форсунок HEUI на нашем новом испытательном стенде Hartridge HA230. На нашем новом стенде Hartridge можно тестировать форсунки Cat C7/C9, форсунки двигателей Cat 3126, 7,3-литровые форсунки Ford Powerstroke, форсунки G2.8 для 6,0-литровых автомобилей Ford и форсунки G2.9, используемые для двигателей Navistar. После тестирования форсунки мы можем сказать вам, правильно ли она работает, и если нет, то почему. После определения функциональности вашей форсунки мы можем предоставить вам восстановленную форсунку или отточить ваши форсунки для повышения производительности.

Свяжитесь с нами

ПОИСК ИНВЕНТАРЯ

Выберите тип транспортного средства

Тестирование топливных форсунок Common Rail в Суррее

Несмотря на то, что существует множество видов дизельных топливных форсунок, форсунки Common Rail становятся все более популярными в нашем магазине. Они более сложные и изощренные, чем механические форсунки, и, естественно, требуют другого процесса тестирования.

Предостережение: из-за своей сложности форсунки Common Rail гораздо менее устойчивы, чем старые дизельные форсунки, и не могут работать с топливом низкого качества. Обязательно следите за качеством топлива при обновлении оборудования.

Популярные двигатели, в которых вы найдете форсунки Common Rail, включают: GMC/Chevrolet Duramax (с 2001 г.), Dodge/Cummins (с 2003 г.), Ford 6.7 (с 2011 г.) и различные модели Cummins, Volvo, Deutz. , двигатели Volvo Penta, Mack, Volkswagen, BMW и Mercedes. На самом деле, почти каждый новый дизельный двигатель в наши дни имеет форсунки Common Rail.

Как и все наши услуги по тестированию топливных форсунок, тестирование форсунок Common Rail начинается с внешней очистки, за которой следует предварительное тестирование для измерения базовой производительности «как получено».

Для форсунок Common Rail мы используем компьютеризированный испытательный стенд, чтобы эксплуатировать вашу форсунку в условиях, максимально приближенных к реальным, и точно оценить работу форсунки. Это скамья Bosch EPS205, первая в своем роде в Западной Канаде.

Хотя это единственный одобренный гарантией испытательный стенд настольного типа для форсунок Common Rail компании Bosch, он также предназначен для проверки форсунок Denso, Delphi и Siemens.

Наши тесты включают проверку герметичности форсунки высокого давления и регулирующего клапана, поведение форсунки при запуске, настройку регулировки холостого хода и количество при полной нагрузке.

По результатам этих тестов мы определяем, какие форсунки нуждаются в обслуживании или замене, а какие находятся в хорошем состоянии, что означает, что вам не нужно тратить больше денег на замену всего. После того, как ваши форсунки Common Rail были протестированы, вы готовы принять обоснованное решение и часто экономите сотни долларов.

Надлежащее тестирование обеспечивает точную оценку, упрощает диагностику и устранение неполадок и помогает вам и вашим клиентам быстрее вернуться к работе!

Прейскурант испытаний

Использование оборудования, авторизованного производителем оригинального оборудования (OEM), такого как Bosch EPS205, для тестирования OEM-продуктов обеспечивает наиболее эффективный и точный способ проверки современных топливных компонентов высокого давления.