Ремонт форсунок Сommon Rail

Ремонт форсунок Сommon Rail

Форсунка

Для впрыска топлива в камеру сгорания используются форсунки. Непосредственно от работы и исправности форсунок будет зависеть производительность двигателя и его рабочие характеристики. Регулировка и контроль над работой форсунок осуществляется при помощи импульсов электричества. Напряжение данных импульсов в системе составляет порядка 80 Вольт. Такая система регулирования впрыска топлива при помощи импульсов называется common rail. Для более старых автомобилей, в которых установлены форсунки, принцип работы заключался в регулировании впрыска давлением, подаваемого топлива.

Форсунка Common Rail

Устройство типа common rail обладает высокой скоростью отзыва регулирующего клапана, благодаря чему попадание топлива в объем рабочей камеры сгорания более точен. Электрический сигнал производит лишь первоначальный этап впрыска, а игла на клапане под переданным импульсом продолжает движение. Для последних моделей характерно выполнение клапана очень миниатюрного размера. Такие размеры клапана позволили поместить его очень близко к игле распылителя. В некоторых форсунках устанавливается вместо соленоида (Bosch) пьезоэлектрический кристалл (Siemens). Устройство данного типа является высокопроизводительным, точным и сложным, но при этом выход из строя форсунки требует ремонт на высоком уровне, принцип работы не сложный, но без знания его не получится сделать ремонт.

Извлечение свечи накала

При поломке форсунок бывает такая ситуация, что они «закипели» в блоке цилиндров и при демонтаже происходит их поломка. Перед началом ремонта и работам по извлечению рейл форсунок нужно продуть посадочные гнезда и залить туда смазку. После этого необходимо установить специальный съемник.При этом нужно знать принцип работы. Для каждого вида элементов common rail (зависит от изготовителя) есть свой съемник. Съемник на самом впрыскивающем устройстве позиционируется при помощи прорези, которая должна попадать на штуцер. Установив съемник, заворачиваем шпиндель на верхнюю часть форсунки.

Затягивать шпиндель нужно с усилием указанным в инструкции по эксплуатации. На шпиндель съемника надеваются две шайбы. После этого закладываем на съемник рессорные шайбы и закручиваем контргайку. Затем берем механизм вибродемонтажа свечей накаливания и вставим его на ударный штифт. Теперь очень ответственный момент: на вибрационном блоке есть регулировка подачи воздуха (ее полностью перекрываем), устанавливаем ключ на закрученную контргайку и начинаем подавать воздух на устройство вибрации.

Нужно поворотом регулировки воздуха подобрать такую частоту вибрации, чтобы ключ самостоятельно пошел в сторону закручивания. Таким образом, форсунка common должна потихоньку выходить из посадочного гнезда. После этого вытягиваем съемник. Форсунка извлечена, и можно проводить диагностику и ремонт. Работы по извлечению свечи наказа завершены.

Ремонт форсунок Common Rail

Причины неисправностей

При поломке форсунки не надо сразу бежать и покупать новую. Возможно, проведенный ремонт окажется намного дешевле покупки. Наиболее распространенной проблемой при поломке свечи накаливания common rail является пробитие кольца мультипликатора. Такой ремонт вам обойдется в копейки относительно новой системы common rail. Заменив кольцо можно смело дальше ездить и не знать проблем.

Иногда дефекты на форсунке могут быть губительными для нее, и тут на само деле проще купить новую.

Например, такой поломкой может быть деформирование гаек электромагнитного устройства, часто корпус свечи накала может полностью заржаветь или бывает разбит при демонтаже. Увидев такие увечья на форсунке, ее не стоит, и проверять, нужно менять на новую. Для отечественных водителей знакома проблема и засорения отверстий на игле из-за низкого качества дизельного топлива.

Что делать при поломке?

Стоит отметить, что проверку работоспособности форсунок нужно осуществлять на специальном оборудовании диагностического характера. Конечно, нечто подобное для проверки свечи можно соорудить и дома, но оно не даст Вам точного ответа, в чем проблема, и отремонтировать очень сложное устройство. В центре диагностики проделают всю проверку системы форсунок и отрегулируют их, а также специалисты в данной области смогут сделать ремонт commonrail. При необходимости ремонта или замены форсунки подскажут, как лучше это сделать. Ну соответственно, при замене новой или отремонтированной свечи накала, проводятся работы по замене топливного фильтра и чистка всех топливных магистралей.

Устройство форсунки common rail фирмы Bosch

Форсунка (инжектор) — один из важнейших элементов в работе системы подачи топлива. Основные ее функции:

• точная дозировка и преобразование топлива в воздушную смесь;
• герметичная изоляция камеры сгорания.

Современные двигатели оснащаются инжекторами с электронным управлением. На дизельных двигателях c системой Common Rail в зависимости от способа подачи топливной смеси устанавливаются инжекторы:

• электрогидравлические;
• пьезоэлектрические.

Устройство и принцип работы электрогидравлической форсунки

Работа электрогидравлической форсунки осуществляется по средством изменения давления топлива в момент подачи его в камеру сгорания. Последовательность этапов работы инжектора:

1. Игла изолирует камеру сгорания, т.к. на нее давит поршень, находящийся под давлением топлива в камере управления.
2. На электрический разъем подается сигнал
3. Срабатывает электромагнитный клапан.
4. Сливной дроссель открывается, и горючее попадает в топливную линию.
5. Игла поднимается, т.к. давление на поршень падает.
6. Топливо впрыскивается в камеру сгорания.

Пробег электрогидравлической форсунки составит 200 тыс. км. В случае необходимости ее можно разобрать и отремонтировать. Форсунки фирмы Bosh лучше других реставрируются и ремонтируются. В некоторых случаях ремонт с заменой внутренних элементов, может сэкономить Вам до половины стоимости новой детали.

Провести диагностику и качественный ремонт форсунок на территории Беларуси можно здесь .

Конструкция пьезоэлектрической форсунки

Наиболее совершенным и надежным элементом, отвечающим за впрыск дизельного топлива, является пьезофорсунка. Управление осуществляется сочетанием пьезоэффекта и гидравлического принципа.

Пьезоэлемент реагирует на подаваемый сигнал в 4 раза быстрее, чем электромагнитный клапан. За счет этой скорости удается произвести за один цикл работы форсунки многократный (до 9 раз) впрыск топлива.

Подача топлива осуществляется таким образом:

1. Игла посажена на седло, т.к. на нее давит поршень.
2. На пьезоэлемент подается напряжение.
3. Пьезоэлемент увеличивается в длину и давит на поршень толкателя.
4. Открывается переключающий клапан.
5. Горючее поступает в топливную магистраль.
6. Давление в камере выше иглы падает.
7. Игла поднимается за счет более высокого давления в нижней полости.
8. Топливо распыляется в камеру сгорания.

Пьзофорсунка способна выдержать более 200 тыс. км. Специалисты СТО отмечают, что полноценно отремонтировать или восстановить пьезофорсунку фирмы Bosch нет возможности. В таком случае проще заменить ее на новую. Приобрести форсунки и получить консультацию специалиста можно здесь .

[Дизель] Common Rail: логика коррекции подач по цилиндрам

.
Возьмем за основу идеальный двигатель с идеальной компрессией и. поставим на него, для примера, идеально льющие форсунки. Льющими, в данном случае, подразумеваются форсунки с избыточной подачей. Причём, идеальность их проверим на стенде и убедимся, что все они льют идеально ровно. Я возьму абстрактные цифры, близкие к пониманию. Например, на ХХ при норме 4 куб они дают 6 куб.
Ставим их на авто, подключаем сканер и. Какую коррекцию мы увидим. Отвечу за всех: коррекция будет близка к нулю.

Чтобы понять, почему будет именно так, вы должны понять, как работает механизм коррекции.
Ведь если льют все четыре форсунки одинаково, то, по идее, механизм управления коррекцией должен отрезать лишнее топливо. В данном случае — это два кубика. Сканер должен показать коррекцию по цилиндрам везде минус два, чтобы в результате осталось четыре. Но, будет всё совсем по-другому. Коррекция по всем цилиндрам не может быть как отрицательная, так и положительная. И вот почему.

Первая ошибка всех диагностов: смотреть коррекцию, не учитывая общую подачу на ХХ.
Вы можете долго спорить о неравномерности поцилиндровой коррекции, но, мало кто вспомнит норму подачи топлива на ХХ. А ведь без этого параметра рассматривать коррекцию не корректно, а в сложных случаях — бессмысленно.
Берём приведенный пример: все четыре форсунки льют равномерно, зачем вступать в работу коррекции. Система ХХ срежет лишнее топливо. Если это мерс, то при норме ХХ 6 куб, чтобы удержать холостые в норме , система срежет лишние 2 куб, и сканер покажет 4 куб. И, т.к. в нашем примере форсунки льют равномерно, то и коррекция получается "в нолях". И сканер вам выдаст идеальные показания, если вы ориентируетесь только на коррекцию.

Заранее предупреждаю: кто не знает, почему чем больше топлива льют форсунки, тем меньше топлива на ХХ будет показывать сканер — проходите мимо — тему коррекции вам читать ещё рано. [прим.: подчёркнутой фразы вполне достаточно]
А, вернее, вам нужно в 95-2000 год в эру электронных насосов VE. Кто занимался диагностикой дизелей в то время, подачи на ХХ помнили назубок. Если взять, для примера, мерс Спринт, то норма подачи была 4.5 куб. Чиповали их молотком, старались набить подачу, сдвигая его электронную головку в сторону увеличения подачи до двух кубиков. При этом, машины гораздо лучше ехали. А если набивали "в ноль", его уже колбасило на холостом ходу по дикому превышению подачи топлива.

Теперь рассмотрим реальную ситуацию. Тот же Спринтер, только 2000 — 2006 года.
Есть такой параметр у форсунки, называется предвпрыск: норма подачи в среднем по стенду от 0.3 до 3.0 куб. Так вот, когда предвпрыск доходит до 4 кубиков, машина начинает звенеть, а когда до 5 куб, звенит на ускорении так, что жигулям на 66 бензине можно позавидовать.
Подачи на этом режиме увеличиваются со временем сами, и при пробегах 250-300 тысяч доходят, у самого глухого водилы, до 5 — 6 кубиков.

Обычное явление: авто приезжает с жалобой на звон при ускорении. Звенеть, конечно, может не только из-за форсунок. Но, сканером обычно разобраться, форсунки или нет, учитывая только поцилиндровую коррекцию, могут не все. И вот почему.
Система ХХ срежет лишнее топливо со всех цилиндров в равном количестве. Допустим, суммарный разброс по цилиндрам, после среза лишнего топлива, составляет один кубик.
Вот с этим кубиком разберется уже поцилиндровая коррекция. Она раскинет эту разницу:
— как минимум, между двумя форсунками
— как максимум, между всеми четырьмя
И, в результате, вы увидите разброс в 0.5 — 0.8 куб на конченных форсунках, что будет казаться нормой. В итоге, если вы будете ориентироваться только на коррекцию, без учета изменений подачи на ХХ, вы неизбежно будете допускать ошибки, в результате которых будете приговаривать как исправные форсунки, так и оставлять пачками неисправные — пример я вам привел выше.

Поэтому, возьмите за правило при диагностике смотреть не только коррекцию, но и на подачу на ХХ — её изменение в пределах 2.5-3 кубика от нормы, особенно в сторону уменьшения показателей — уже первый симптом завышенной подачи всеми форсунками.

Как видит сканер наши форсунки.. и как компьютер реагирует на неисправности форсунок..
Для понимания происходящего возьмем, для примера, идеальный двухцилиндровый движок и поставим на него две идеальные форсунки. Поскольку дозы у этих форсунок идеальны, то вращение каждого цилиндра происходит за одинаковое количество времени. А именно, измеряя время, за которое каждый цилиндр делает свой оборот, система баланса судит о равномерности работы двигателя.
Давайте не забывать и про ХХ — именно он служит тем нулём, относительно которого и работает вся система измерения баланса.
Итак, исправные форсунки. Берем за основу форсунку 0445110108 и разберёмся, какие параметры отвечают за подачу на ХХ. А их всего два:
Холостой ход LL 4.5куб [прим.: LL = L eer l auf = Холостой ход по-немецки]
Предвпрыск VE 1.6 куб, но для удобства 2.0 [прим.: VE = V or E inspritzung = Предвпрыск по-немецки]
Эти два параметра и отвечают за общую величину ХХ. Соответственно, общее сложение этих величин даёт общую подачу ХХ, она равна:
4.5 куб + 2.0 куб= 6.5 куб — это и есть величина топлива для каждого цилиндра, нужная для удержания идеального двигателя в заданных оборотах системой холостого хода.
Следует также помнить, что эта величина всегда отображается сканером для одного цилиндра. Поэтому, у движков с одинаковым поцилиндровым объемом, но разным количеством цилиндров, эта величина, как правило, близка.

Немного отступлю и остановлюсь на системе измеряемых величин, которые я применяю в теме. Меня могут обвинить в том, что на машине измерение идёт не в кубиках, а в мг, или вообще в микросекундах — и будут правы. Здесь не важно — хоть в вёдрах. Я взял за основу параметры на основе тест-плана, а цифры тест-плана очень близки к тем цифрам, которые в большинстве случаев отображаются сканером. Поэтому, эти цифры близки и топливникам, и диагностикам. А кубики, миллиграммы или микросекунды — кому как ближе, так и считайте.

Что имеем после замены, идеал + б/у: —- 6.5 куб — + — 8.5 куб —- = 15 куб — вырос холостой на два кубика

Какой могла бы быть работа баланса: ——— 0 ——- и —— — -2

Общая подача,
исправная форсунка + б/у: —————- 6.5 куб — + — 8.5 куб —- = 15 куб — общий холостой нарушен
———————————————————————————————————————————————-
Т.е. мы имеем явное превышение подачи на ХХ на 2 кубика. Поэтому, в дело вступает регулировка ХХ, которая заберёт
лишние два кубика, одновременно по одному у каждого цилиндра.
———————————————————————————————————————————————-
В результате мы получим: —————— 5.5 куб — + — 7.5 куб —- = 13 куб — холостой приведён в норму

В результате имеем: ————————- 6.5 куб — + — 6.5 куб —- = 13 куб — холостой в норме и сбалансирован
———————————————————————————————————————————————-
То есть общий баланс будет +1 и -1. Это и будут реальные показания сканера.
Теперь берём две б/у форсунки после топливного цеха с небольшим расколбасом. Одна с подачей 5.5 куб, другая 7.5 куб.
———————————————————————————————————————————————-
Что будем иметь в результате: ————— 5.5 куб — + — 7.5 куб —- = 13 куб — общий холостой и так в норме

В результате имеем: ————————- 6.5 куб — + — 6.5 куб —- = 13 куб — холостой в норме и сбалансирован
———————————————————————————————————————————————-
А баланс-то в последних двух примерах не изменился: +1 и -1.
Разница только в холостом, 13 против 15.
Или по сканеру, 6.5 нормальная подача против 4.5 завышенная.
[прим.: "4.5" — таким образом система сигнализирует, что она снизила общую подачу на два кубика,
т.к. при подаче штатной дозы 6.5 нарушаются заданные параметры ХХ]
———————————————————————————————————————————————-

Таким образом, зная показания ХХ и понимая работу баланса, можно находить нарушения в работе топливной системы.

Тема до конца не раскрыта, но начал получать замечания — много математики.
Можно и без математики.

Представим себе идеальный авто, где весь баланс выглядит, как 0. 0. 0. 0.
Сказочно, и вы скажете, такого не бывает — и будете правы.

Почему? Да все очень просто.
Если в виду маленькой компрессии отдача цилиндра падает, система баланса увеличит подачу для этого цилиндра.
Если под форсунку установить две шайбы, то из-за изменения положения высоты распылителя произойдёт нарушение процесса горения, отдача цилиндра падает, система коррекции еще добавит топливо этому цилиндру. И толку, кроме дыма, от этого не будет, но, сам факт.

Минусовая коррекция
Встречается чаще, но, причин вызывающих её, меньше. Как правило, говорит о неисправных форсунках. Форсунки устроены так, что со временем при большом моторесурсе, или при интенсивном износе, они увеличивают свои подачи. Сответственно, система коррекции двигателя начинает работать в минус.
Вторая по величине причина, вызывающая минусовую коррекцию — это попадание масла в цилиндры или в цилиндр.

Есть еще одна коррекция. Это плавающая, или когда значения коррекции пляшут, часто переходя с отрицательного знака в положительный. Двигатель при этом на ХХ может подтраивать. Как правило, на ходу серьезных проблем в динамике не чувствуется. Как правило это первый признак неисправных клапанов, большие зазоры в направляющих, не держат и т.д. Второй вариант, при наличии сизого дыма — бесконтрольная подача топлива через форсунки в цилиндры двигателя. Второй вариант неисправности начал часто встречаться с переходом на пьезофорсунки. Дело в том, что изношенные распылители пьезофорсунок совсем не редкость. И их основная неисправность — они начинают капать без сигнала, и в цилиндры двигателя бесконтрольно капает солярка. Именно эта неисправность является массовой причиной вылета сажевых фильтров. И именно она является причиной повторного возвращения с претензиями после удаления сажи, только звучит по-другому: дымит на холостых. А дымит потому, что топливо капает.
Ведь сажу вы удалили, а причину не устранили. А ее сканером видно на все 100%, только научитесь смотреть.

Есть ещё одна причина, которая заставляет коррекцию сходить с ума. Это заслонки во впускном колекторе. Не путайте с дроссельной заслонкой.
Зачем они вообще нужны, ведь столько лет обходились без них.
После того, как двигателя перешли на четырех клапанную систему впрыска, конструкторы решили, что можно улучшить горение топлива в цилиндре в точке ХХ и улучшить нормы и т.д. Для этого достаточно удвоить скорость воздуха, который входит в цилиндр.
Идеальное горение топлива происходит в том случае, если на смену впрыснутой и загоревавшей молекуле топлива, к каждой новой впрыснутой молекуле подлетит свежая молекула кислорода, и не одна. Поэтому, смесь в цилиндре вращается.
Заклинили заслонки, отлетели поводки, нагар, да мало ли что — и баланс на горячем двигателе просто сходит с ума.
Должен сказать, что такое поведение характерно не для всех машин, всё зависит еще от карты топливо подач для такого режима работы. На некоторых машинах, кроме небольшого изменения общей подачи, при отключенных заслонках ничего не происходит. Здесь рулит только опыт.

А можно еще проще.

Ну тогда чтобы совсем просто.
Любое отклонение баланса в пределах:
+/- 1.5 — укладывается в допуски
-/+ 2.0. 3.0 — начало проблем, либо они уже есть, но машина, как правило, ещё работает нормально
свыше 4.0 — однозначно проблемы

• Рекомендуем
• 

Тема: Очень хорошщая статья про насос-форсунки.

Очень хорошщая статья про насос-форсунки.

Заодно и объясняется, в чем различие ее от Common Rail.

Думаю, можно бы и у нас разместить со ссылкой на них:

Насос-форсунка

Наряду с традиционной системой "насос — трубопровод — форсунка" в дизельных двигателях Volkswagen получили распространение системы впрыска common-rail (система с общим аккумулятором-распределителем) и насос-форсунки.

В системе впрыска common-rail процессы создания давления и впрыска разделены. Отдельно расположенный насос непрерывно создает давление, которое накапливается в распределителе. Каждая форсунка соединена с распределителем отдельным трубопроводом. В форсунке поддерживается постоянное давление. Количество топлива и момент впрыска задаются магнитными клапанами, установленными на каждой форсунке. Максимальное давление впрыска составляет 1350 бар.

Задача еще больше увеличить давление впрыска в дизельных двигателях Volkswagen возложена на насос-форсунки, в которых насос и клапан впрыскивания объединены в единый блок. Каждая форсунка оснащена небольшим плунжерным насосом, который приводится в движение распредвалом механизма газораспределения. Для этого вал оснастили четырьмя дополнительными кулачками (по одному на каждый цилиндр). Кулачок через коромысло толкает шток насоса. Когда шток идет вниз, давление в форсунке резко возрастает — давление впрыска достигает 2050 бар. Процесс создания давления в полости плунжера и, тем самым, динамика впрыска, регулируется по времени электромагнитным клапаном. Давление может создаваться лишь в замкнутом состоянии электромагнитного клапана. Быстрое открытие клапана обеспечивает резкое прекращения впрыска, что важно для полного и чистого сгорания топливной смеси. Этот клапан и контролирует подачу топлива в цилиндр. Причем для лучшего смесеобразования сначала в камеру подается небольшая порция топлива (1-2 мм3), а после ее сгорания впрыскивается основная доза дизтоплива. Благодаря этому значительно снижается шум при сгорании и содержание СО в отработавших газах.

Насос-форсунки имеют следующие преимущества перед традиционной системой:

увеличение кпд двигателя до 45%;
более низкий расход топлива;
высокое давление впрыска (2050 бар) способствует полному сгоранию топлива;
дозированный впрыск топлива снижает уровень шума при сгорании топлива и минимизирует содержание оксидов азота и угарного газа в выхлопе;
двигатели с насос-форсунками характеризуются высоким крутящим моментом и улучшенной эластичностью двигателя.

Добавлено спустя 11 минут 38 секунд:

Common rail или насос-форсунки?

Наиболее последовательную техническую политику на дизельном фронте в период до 1997 года проводил Fiat, что в конце концов привело итальянцев к разработке системы топливоподачи аккумуляторного типа, получившей название Common rail. Первой моделью с этой системой стала Alfa Romeo 156JTD. В отличие от традиционных схем, в Common rail насос закачивает топливо сначала в общий резервуар-аккумулятор, а уж оттуда оно по коротким трубкам распределяется по форсункам всех цилиндров. Кроме того, поскольку давление топлива в аккумулирующем резервуаре не зависит от нагрузки двигателя и частоты вращения коленчатого вала, Common rail способен обеспечить высокое давление впрыска даже на самых низких оборотах двигателя.

Правда, сначала и Common rail не смог похвастать большими величинами давления впрыска, которое не превышало 135 МПа. Позднее давление удалось поднять до 160 МПа, но на этом дело пока застопорилось. Тем не менее даже первое поколение Common rail обеспечило дальнейшее снижение расхода топлива и улучшение динамики по сравнению с выпускавшимися до этого дизелями, а по шумам и вибрациям моторы с воспламенением от сжатия наконец-то вплотную приблизились к уровню двигателей с искровым зажиганием. В частности, дизель упомянутой Alfa Romeo 156JTD улучшил показатели динамики автомобиля на 12% при одновременном снижении расхода топлива на 15% по сравнению с предшественником.

Другой пионер непосредственного впрыска — концерн Volkswagen — пошел своей дорогой. В поле зрения немецких инженеров попали насос-форсунки, применявшиеся на моторах грузовиков и представляющие собой мини-насосы, которыми оснащается каждый цилиндр дизеля по отдельности. Здесь проблемы с длинными топливопроводами по причине отсутствия оных и вовсе неведомы. Высокое давление создается в очень малом объеме, а электронное управление позволяет прекращать подачу топлива быстро и четко, что также исключительно важно для полного и чистого сгорания. Но главное, насос-форсунки развивают давление свыше 200 МПа, и в этом плане с ними не могут конкурировать ни распределительные ТНВД, ни Common rail. Впрочем, такое давление — это пока лишь задел на будущее, а сегодня системы с насос-форсунками решающего преимущества над Common rail не имеют. К тому же характеристики насос-форсунок сполна компенсируются сложностью их устройства, сама насос-форсунка — довольно громоздкий узел, и это затрудняет организацию на двигателе многоклапанного газораспределения.

Так за какой же из систем будущее? Фирма Bosch, поставляющая топливную аппаратуру различным автомобильным компаниям, полагает, что к 2007 году Common rail завоюет до 65% рынка, насос-форсунки займут на нем 20%, а доля распределительных топливных насосов сократится до 15%. Косвенно этот прогноз подтверждается тем, что сегодня кроме Fiat за Common rail проголосовали также BMW, Ford, Mercedes-Benz, Opel, PSA и еще ряд компаний, а солидарность с VW проявил только Rover