Ремонт форсунок системы Common Rail: причины выхода из строя
Common Rail считают одной из наиболее надежных топливных систем, а к её основным достоинствам относят экономичность, так как двигатели с такой системой потребляют на 15% меньше топлива.
При этом они мощнее, и грамотно настроенная Common Rail увеличивает мощность двигателя примерно на 40%.
Ресурс форсунок, заявленный производителем, как правило, составляет до 200 000 километров.
Однако необходимо понимать, что на данный узел приходится повышенная нагрузка, поэтому зачастую приходится обращаться в автосервис гораздо раньше обозначенного срока.
К числу факторов, оказывающих негативное влияние на форсунки, можно отнести:
- неправильный ремонт и эксплуатацию форсунок;
- естественный износ;
- некачественное топливо, на которое приходится львиная доля всех неисправностей, связанных с форсунками (зачастую в нём присутствует не только вода и присадки, но и бензин, что пагубным образом сказывается на состоянии топливной системы).
Основные неисправности форсунок
Практически все неисправности, возникающие как в дизельных, так и в бензиновых форсунках, связаны с их засорением. И вопрос сводится лишь к тому, как именно в распылителе возник засор.
Стук
Так называемый стук — неисправность, возникающая вследствие закоксовывания отверстий распылителя. Дело в том, что эта деталь регулярно подвергается воздействию высоких температур. Если водитель постоянно использует некачественное топливо, на распылителях скапливаются смолистые отложения.
Распылитель форсунки Common Rail вышел из строя из-за некачественного топлива
Постепенно поверхность этих отложений покрывается твёрдым нагаром, а в подаче топлива начинаются перебои. Именно в этот момент механизм начинает «стучать». Вот признаки его стука:
- мощность двигателя существенно снижается;
- увеличение оборотов двигателя приводит к рывкам и провалам;
- на низких оборотах мотор работает нестабильно и часто глохнет;
- токсичность выхлопных газов увеличивается в два, а иногда и в три раза.
Для устранения устройство необходимо промыть. Вот основные способы промывки:
- промывка с помощью особых топливных присадок;
- промывка на стенде (для этого детали придётся снимать).
Течь
Течь форсунки обычно возникает из-за разрушения уплотнительного кольца, находящегося под ней. Любая, даже самая незначительная трещина в этой детали ведёт к утечке, так как давление в топливопроводе очень высокое. Кроме того, из-за разрушившегося кольца топливная система утрачивает герметичность и начинается и начинается подсос воздуха в камеру сгорания двигателя.
Из-за разрушения уплотнительного кольца форсунка Common Rail может потечь
Вот признаки того, что форсунка потекла:
- при осмотре двигателя вокруг детали видны характерные маслянистые потёки;
- двигатель очень трудно завести;
- запущенный двигатель работает с перебоями и характерными хлопками.
Уход
Конечно же, для того, чтобы не производить ремонт и обслуживание форсунок Common Rail, за ними нужно ухаживать. На самом деле уход за форсунками Common Rail ничем не отличается от ухода за распылителями любой другой фирмы.
Поэтому заправлять машину следует только на проверенных заправочных станциях и только в проверенных колонках. К сожалению, на одной и той же заправке в разных колонках может быть качественное топливо и некачественное. Все зависит не только от того, что находится в бункере, который под заправкой, но и от того, в каком состоянии находится сама колонка.
Вторым условием, которое поможет продлить срок службы распылителя, заключается в том, чтобы своевременно менять все фильтры автомобиля. Это нужно делать потому, что от состояния фильтров напрямую зависит состояние жиклеров распылителя. Если фильтры пропустят весь мусор, который находится в воздухе или топливе, то они моментально забьют жиклеры, и их придется прочищать
Узнать о том, с какой периодичностью нужно производить замену фильтров, можно прочитав инструкцию к каждому фильтру при покупке.
Помимо этого, нужно еще и промывать форсунки с периодичностью 25-30 тысяч километров путем заливания в бак специального средства.
Последнее, что нужно делать для продления срока службы распылителей Common Rail, чтобы не производить ремонт раньше срока, – это обращать внимание даже на самые незначительные изменения в работе топливной системы и периодически проводить диагностику.
Ремонтопригодность форсунок Common Rail разных систем
Легковые автомобили оснащаются несколькими разновидностями форсунок Common Rail. Четыре компании-изготовителя (Bosch, Continental, Delphi, Denso) занимаются производством двух типов систем – электромагнитных и пьезоэлектрических. Компании Bosch, Delphi и Denso давно известны в качестве производителей электронных систем для автомобилей.
Концерн Bosch занимается созданием систем впрыска с начала прошлого столетия. Технология впрыска, разработанная компанией Lucas, была выкуплена у нее фирмой Delphi. Своим опытом в данном вопросе японский Denso обязан Bosch и Magnetti Mareli, с которыми он совместно работал. Конкуренцию немецкой компании Bosch составил Continental, купивший Siemens и VDO. На выпускаемые Continental форсунки на протяжении последнего года наносится логотип компании, ранее они обозначались логотипом Siemens.
Лидирующие позиции на рынке занимает концерн Bosch, производящий как электромагнитные, так и пьезоэлектрические форсунки. Компании Delphi и Denso также занимаются выпуском обоих видов форсунок, но масштаб производства у них значительно меньше. С конвейеров Continental (Siemens) сходят исключительно пьезоэлектрические элементы.
Каждая компания расхваливает свою продукцию, заявляя о том, что именно она является лучшей, однако многие системы Common Rail обладают рядом недостатков. Наиболее простыми с конструктивной точки зрения являются форсунки Common Rail, выпускаемые компанией Bosch. Их ремонт также не представляет никаких сложностей.
Форсунки, выпускаемые Delphi, обладают более сложной системой управления. Однако они сильнее зависят от качества топлива и не могут похвастаться долговечностью. Наиболее надежные электромагнитные элементы производит компания Denso, однако запчасти для ремонта форсунок Common Rail этой фирмы не всегда просто достать. Наибольшей сбалансированностью обладают пьезоэлектрические форсунки, выпускаемые Bosch и Continental, а также частично Denso. Эти изделия схожи как в части конструктивных решений, так и по надежности. Пьезопродукция Delphi столь высокой надежностью не отличается.
Выпускаемые компанией Bosch форсунки с классическим впрыском наиболее просты в ремонте. Любой специализированный сервисный центр в состоянии выполнить ремонт дизельных форсунок Common Rail, главное, чтобы попался опытный мастер.
Ремонт электромагнитных форсунок Delphi возможен, однако в этом случае потребуется заменить наконечник и перекодировать форсунки по окончании восстановительных работ. Стоить такой ремонт будет дороже, однако если кодировку не выполнить, возможны перебои в работе двигателя. Наиболее долговечными являются электромагнитные изделия, производимые компанией Denso, однако отсутствие запчастей делает их ремонт практически невозможным.
Ремонт пьезофорсунок Common Rail, выпускаемых компаниями Delphi и Bosch, невозможен. Continental (Siemens) начал выпускать изменяющие размер наконечники впрыска, благодаря чему эти форсунки теперь подлежат ремонту. Впрочем, это относится не ко всем авто, а лишь к ряду моделей, укомплектованных двигателями PSA 2.0 HDI 16V (например, дизельные Ford Mondeo IV, Focus, Galaxy, S-Max и Volvo S40, S60).
Почему форсунки должны работать хорошо?
Форсунки (инжекторы) — одни из основных элементов топливной системы. Они дозируют горючее и направляют его в мотор. В число других функций, которые исполняют данные детали, входят:
- подготовка горючего и обеспечение объёма, давления, угла струи;
- соединение камеры сгорания и системы впрыска;
- обеспечение надлежащего функционирования мотора и топливного насоса.
Внимание! От того, насколько правильно работают инжекторы, напрямую зависит качество запуска двигателя, динамика разгона транспортного средства, объём расходуемого горючего, количество опасных выбросов в атмосферу. Между собой форсунки различаются по конструкции и способу управления
Существуют электромеханические и механические инжекторы. Электромеханические модели отличаются сложной конструкцией. Управление здесь происходит при помощи особого элекромагнитного клапана, который регулируется электронным блоком управления мотора. Горючее попадает в распылитель только после поступления соответствующего сигнала. ЭБУ определяет порцию горючего, начало впрыска и продолжительность подачи
Между собой форсунки различаются по конструкции и способу управления. Существуют электромеханические и механические инжекторы. Электромеханические модели отличаются сложной конструкцией. Управление здесь происходит при помощи особого элекромагнитного клапана, который регулируется электронным блоком управления мотора. Горючее попадает в распылитель только после поступления соответствующего сигнала. ЭБУ определяет порцию горючего, начало впрыска и продолжительность подачи.
Механические модели отличаются простой и при этом очень надёжной конструкцией. Принцип работы таков: по достижении требуемого давления, клапан открывается. Такие инжекторы используются всё реже. Это связано с ужесточающимися требованиями в отношении экологичности и экономичности дизелей. Механические модели не позволяют обеспечить необходимый уровень контроля над смешиванием рабочей смеси.
История
Топливная система Common Rail на двигателе грузовика Volvo
Викерс первым применил систему впрыска Common Rail в двигателях подводных лодок. Двигатели Vickers с топливной системой Common Rail были впервые применены в 1916 году на подводных лодках G-класса . В нем использовались четыре плунжерных насоса, обеспечивающих давление до 3000 фунтов на квадратный дюйм (210 бар; 21 МПа) каждые 90 ° вращения, чтобы поддерживать давление топлива в рампе на достаточно постоянном уровне. Подачу топлива в отдельные цилиндры можно было перекрыть клапанами в инжекторных линиях. Doxford Engines использовала систему Common Rail в своих судовых двигателях с оппозитными поршнями с 1921 по 1980 год, где многоцилиндровый поршневой топливный насос создавал давление около 600 бар (60 МПа; 8700 фунтов на квадратный дюйм), при этом топливо хранилось в баллонах-аккумуляторах. Регулирование давления достигалось регулируемым ходом нагнетания насоса и «перепускным клапаном». Механические распределительные клапаны с распределительным валом использовались для питания подпружиненных форсунок Brice / CAV / Lucas, которые впрыскивали через боковую часть цилиндра в камеру, образованную между поршнями. Ранние двигатели имели пару кулачков ГРМ, один для работы вперед, а другой — для кормы. Более поздние двигатели имели по два инжектора на цилиндр, а последняя серия двигателей с турбонаддувом постоянного давления оснащалась четырьмя инжекторами на цилиндр. Эта система использовалась для впрыска как дизельного топлива, так и мазута (600 сСт, нагретого до температуры около 130 ° C).
Двигатели с системой Common Rail уже некоторое время используются в судостроении и локомотивах . Купер-Бессемер GN-8 ( около 1942) представляет собой пример с гидравлическим управлением Common Rail дизельного двигателя, известный также как модифицированная общей топливная магистраль.
Прототип системы Common Rail для автомобильных двигателей был разработан в конце 1960-х годов Робертом Хубером из Швейцарии, а технология была развита доктором Марко Гансером из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе, позже Ganser-Hydromag AG (эст. 1995) в Обергери.
Первое успешное использование в серийных автомобилях началось в Японии к середине 1990-х годов. Доктор Шохей Ито и Масахико Мияки из Denso Corporation , японского производителя автомобильных запчастей, разработали топливную систему Common Rail для большегрузных автомобилей и применили ее на практике в своей системе Common Rail ECD-U2, установленной на грузовике и продана для общего пользования в 1995 году. Denso заявляет о первой коммерческой системе Common Rail высокого давления в 1995 году.
Современные системы Common Rail, хотя и работают по тому же принципу, управляются блоком управления двигателем , который открывает каждую форсунку электрически, а не механически. Он был широко проработан в 1990-х годах в сотрудничестве между Magneti Marelli , Centro Ricerche Fiat и Elasis. После исследований и разработок, проведенных группой Fiat , дизайн был приобретен немецкой компанией Robert Bosch GmbH для завершения разработки и доработки для массового производства. Оглядываясь назад, можно сказать, что эта продажа стала для Fiat стратегической ошибкой, поскольку новая технология оказалась очень прибыльной. У компании не было иного выбора, кроме как продать Bosch лицензию, поскольку в то время у нее было плохое финансовое положение и не хватало ресурсов для завершения разработки самостоятельно. В 1997 году они расширили его использование для легковых автомобилей. Первым легковым автомобилем, использующим систему Common Rail, была модель 1997 года Alfa Romeo 156 с 2,4- литровым двигателем JTD , а позже в том же году Mercedes-Benz представила ее в своей модели W202 .
Замена распылителя форсунки Common Rail и ремонт узлов
Диагностика современных форсунок 
в автосервисе невозможна без компьютерного диагностического оборудования. Оно позволяет произвести первичную проверку без демонтажа детали, что существенно ускоряет процесс.
Автоматы для проверки форсунок производят полностью автоматический цикл контроля состояния узла, хотя возможна и их работа в ручном режиме по конкретным выбранным параметрам. В результате автомеханик получает подробный отчет с точным определением характера неисправности. При необходимости копия данного отчета может быть распечатана и для автовладельца. Стоит отметить, что времени такая операция требует совсем немного — полный цикл автоматической проверки занимает в среднем от 7 до 10 минут, в зависимости от модели конкретной детали.
Устройство и принцип работы системы Common Rail
Схема и детали системы
Высокое давление 230-1800 бар.
Давление в обратной магистрали форсунок, 10 bar.
Давление в напорной магистрали, Давление в обратной магистрали.
1. Подкачивающий топливный насос. Осуществляет постоянную подкачку топлива в напорную магистраль.
2. Топливный фильтр с клапаном предварительного подогрева. Клапан предварительного подогрева препятствует при низких температурах окружающей среды засорению фильтра кристаллизующимися парафинами.
3. Дополнительный топливный насос. Подаёт топливо из напорной магистрали к топливному насосу.
4. Сетчатый фильтр. Предохраняет насос высокого давления от попадания инородных частиц.
5. Датчик температуры топлива. Измеряет текущую температуру топлива.
6. Насос высокого давления (ТНВД). Создаёт давление, необходимое для работы системы впрыска.
7. Клапан дозирования топлива. Регулирует количество топлива, которое необходимо подать в аккумулятор высокого давления.
8. Регулятор давления топлива. Регулирует давление топлива в магистрали высокого давления.
9. Аккумулятор давления (топливная рампа). Накапливает под высоким давлением топливо,необходимое для впрыска во все цилиндры.
10. Датчик давления топлива. Измеряет текущее давление топлива в магистрали высокого давления.
11. Редукционный клапан. Поддерживает давление в обратной магистрали форсунок системы впрыска на уровне 10 бар. Такое давление необходимо для работы форсунок.
12. Форсунки.
Система впрыска Common Rail
Система впрыска Common Rail представляет систему впрыска топлива для дизельных двигателей с аккумулятором высокого давления. Термин «Common Rail» означает «общая балка или рампа» и служит для обозначения общей топливной рампы (аккумулятора давления) для всех форсунок ряда цилиндров.
В данной системе процесс впрыска отделён от процесса создания высокого давления. Необходимое для системы впрыска высокое давление создаётся с помощью отдельного топливного насоса высокого давления (ТНВД). Топливо, находящееся под высоким давлением, накапливается в аккумуляторе давления (топливной рампе) и через короткие топливопроводы высокого давления подаётся к форсункам. Управление системой впрыска Common Rail осуществляется системой управления двигателя Bosch EDC.
Система впрыска Common Rail располагает большими возможностями для регулирования давления и параметров впрыска в соответствии с режимом работы двигателя. Это создает хорошие предпосылки для удовлетворения постоянно растущих требований к системе впрыска в плане улучшения экономичности, снижения токсичности ОГ и шумности двигателя.
В данной системе впрыска Common Rail используются пьезоэлектрические форсунки.
Управление форсунками осуществляется исполнительным механизмом, основанном на использовании пьезоэлемента. Скорость переключения такого механизма во много раз выше, чем у форсунки с электромагнитным клапаном.
Кроме того, масса подвижной иглы у распылителя пьезоэлектрической форсунки примерно на 75 % меньше, чем у форсунки с электромагнитным приводом.
Это обеспечивает пьезоэлектрическим форсункам следующие преимущества:
* короткое время переключения * возможность произвести несколько впрысков в течение рабочего такта * точность дозировки впрыска
Работа пьезофорсунки Common Rail
И для интереса. Как изготавливается форсунка Common Rail Piezo на заводе.
Процесс впрыска
Высокая скорость переключения пьезоэлектрической форсунки позволяет гибко и с высокой точностью управлять фазами впрыска и дозировать подачу топлива. Благодаря этому управление процессом впрыска топлива может осуществляется в точном соответствии с потребностью двигателя в определённый момент времени. За время такта может быть произведено до пяти отдельных впрысков.
ТНВД
Насос высокого давления представляет собой одноплунжерный насос. Привод насоса осуществляется через зубчатый ремень коленвала с частотой, равной частоте оборотов двигателя. ТНВД предназначен для создания в топливной магистрали давления до 1800 бар, необходимого для работы системы впрыска. С помощью двух кулачков, развёрнутых на приводном вале на 180°, скачок давления формируется синхронно с впрыском во время рабочего такта конкретного цилиндра. Это обеспечивает равномерную нагрузку привода насоса и снижает колебания давления в области высокого давления. Для снижения трения при передаче усилия от приводных кулачков к плунжеру насоса между ними установлен ролик.
Устройство насоса высокого давления
Схематическое представление насоса высокого давления.
Источник
Особенности
Одним из наиболее явных отличий топливной системы Common Rail является наличие общей магистрали, расположенной между форсунками и ТНВД, выполняющей функцию аккумулятора горючего. В отличие от схемы, в которой насос напрямую распределял смесь по форсункам, в данной конструкции его роль ограничивается закачиванием дизеля в трубопровод. Еще одной особенностью является электронная система управления дозирования топлива в распылителях. Однако основным отличием системы нового поколения является значительно более высокое давление впрыска, которое определяет качество и равномерность распределения факела. Этот фактор является ключевым аспектом формирования смеси и ее последующего возгорания, что и определяет эффективность работы двигателя. Так, использование современных топливных систем Common Rail позволяет обеспечить почти до 40% прироста мощности дизельного двигателя при одновременном уменьшении уровня шума и расхода горючего до 15%. Помимо этого увеличивается и крутящий момент силового агрегата.
Высокая технологичность конструкции обуславливает требовательность данной системы впрыска к качеству горючего. Мелкие абразивные частицы, попавшие в топливную магистраль, могут вывести из строя аппаратуру, изготовленную с высокой точностью.
Устройство форсунки дизельного двигателя
Наверняка, вы уже знаете, что инжекторные системы в мире бензиновых моторов пришли на смену карбюраторам в конце 80-х годов прошлого века, и на сегодняшний день полностью вытеснили последних с арены автопрома.
О преимуществах впрыска можно говорить долго – это и экономия, и высокие мощностные характеристики, и экологичность.
В мире дизельных агрегатов впрыск топлива использовался практически с зарождения более-менее серьёзных серийных двигателей и активно эксплуатируется и ныне.
Благодаря чрезвычайно бурному развитию электроники за последние 20-30 лет, инженеры смогли наглядно показать все достоинства инжекции топлива, и с каждым годом продолжают удивлять новыми достижениями. О современных решениях, касающихся форсунок, мы сегодня и поговорим.
Итак, форсунки, используемые авто производителями в нынешнее время, бывают следующих типов:
- электромагнитные;
- электрогидравлические;
- пьезоэлектрические.
Электромагнитная форсунка
Этот тип инжекторов можно встретить под капотами автомобилей с бензиновыми двигателями. Их принцип действия довольно прост. Основу конструкции составляют электромагнитный клапан и сопло, внутри которого находится подвижная игла.
В чётко просчитанное время мозг мотора, электронный блок управления подаёт сигнал на обмотку клапана, что создаёт магнитное поле. Оно, в свою очередь, притягивает к себе специальный якорь, механически связанный с иглой, в результате чего сопло открывается, и бензин под давлением впрыскивается во впускной коллектор или сразу в цилиндр. Когда управляющий сигнал пропадает, все элементы под действием пружины возвращаются в исходное положение.
Электрогидравлическая форсунка
Данная разновидность форсунок используется, главным образом, в дизельных силовых агрегатах, кстати, и в популярной нынче системе Common Rail они также находят применение. Конструкция их немного более сложная, чем у электромагнитных инжекторов. Ключевыми элементами электрогидравлической форсунки являются электромагнитный клапан, камера управления, а также впускной и сливной дроссели.
Отличительная особенность этого устройства состоит в том, что дизтопливо в нём находится под давлением и при впрыске, и в закрытом состоянии. Этот нюанс и лежит в основе их принципа действия.
Когда впрыск не планируется, игла плотно прижата к соплу напором горючего в камере управления.
В момент инжекции, на электромагнитный клапан поступает сигнал, в результате чего открывается сливной дроссель. Давление в камере управления начинает снижаться, в то же время давление топлива, действующее на иглу в направлении открытия, остаётся прежним, благодаря чему она приподнимается и впрыскивает необходимую порцию солярки.
Пьезоэлектрическая форсунка
Для начала нужно сказать, что пьезоэлектрические форсунки являются самыми высокоскоростными и наиболее совершенными среди своих собратьев.
Так, к примеру, по сравнению с электромагнитным инжектором пьезоэлектрический срабатывает в четыре раза быстрее, а это даёт возможность эффективнее работать с подачей топлива, что сулит улучшением характеристик мотора.
Устанавливают их, как правило, на дизельных двигателях с системой Common Rail. Главной деталью таких форсунок является пьезоэлемент, который под действием приложенного к нему электрического напряжения может мгновенно увеличиваться в размерах, воздействуя в качестве толкателя на другие детали инжектора.
Благодаря данному эффекту (пьезоэффекту) удалось создать конструкцию форсунки с уникальным быстродействием. Кстати, пьезоэлементы в настоящее время активно используются как управляющие элементы в насос-форсунках.
Я уже посвящал им отдельную статью, поэтому сейчас лишь напоминаю, что это устройства, конструктивно объединяющие в себе плунжерный насос высокого давления и инжектор. Встречается этот гибрид исключительно у дизельных моторов.
Ну что ж, уважаемые читатели, как вы уже поняли устройство форсунки дизельного двигателя не такое простое изобретение, как могло показаться на первый взгляд.
Если Вам хочется ещё больше узнать о строении автомобилей – подписывайтесь на блог, новые и интересные статьи я публикую регулярно.
До встречи!
В чем секрет эффективности
ТНВД распределительного типа с электронным управлением, не говоря уже о полностью механических насосах, подавали дизель в цилиндры большими порциями и под сравнительно малым давлением (к примеру, ТНВД Bosch VE мог выдать всего 700 бар при 2400 об/мин). Увеличение давления при распылении позволяет разбить топливо на более мелкодисперсные частицы, увеличив тем самым площадь контакта частиц дизеля с окислителем – кислородом. Чем меньше распыляемые частицы топлива, тем они быстрее нагреваются и, как следствие, эффективней сгорают. В результате мы получаем большую мощность двигателя, как так топливо сгорает практически полностью, высвобождая большее количество энергии, и меньший расход топлива. В случае с единым аккумулятором нет прямой зависимости между оборотами двигателя и давлением топлива в рампе, поэтому даже на холостых оборотах давление достаточное для качественного распыления.
Деление цикловой подачи на такты означает, что за такт впуска форсунка успевает впрыснуть топливо не один, а несколько раз (от 2 до 7 в современных системах). Различают:
- предварительный впрыск – предназначен для поднятия температуры в камере сгорания и лучшего возгорание основного впрыска, на который и приходится большая доля дизельного топлива;
- основной впрыск;
- дополнительный впрыск – может быть использован для прожига сажевого фильтра.
Разделение цикловой подачи позволяет уменьшить характерный шум работы дизельного двигателя, так как давление в камере сгорания нарастает постепенно, поэтому характерный взрыв ТПВС в камере происходит мягче. Количество впрысков определяется ЭБУ и зависит от многих параметров (режима работы двигателя, нагрузки, температуры ОЖ и т.д.).
Преимущества и недостатки
Основные достоинства дизельных ДВС с впрыском Сommon Rail:
- экономичность;
- приемистость двигателя (эластичность), мощность;
- уменьшение вибраций, шума;
- экологичность.
Как бы это странно не прозвучало, но система впрыска с топливной рейкой не имеет явных недостатков, так как назвать минусом требовательность к качеству топлива было бы неправильно. Согласитесь, что это скорее проблема АЗС и контролирующих органов, нежели системы впрыска дизельного двигателя. Отрицательными моментами могут стать лишь конструктивные особенности ТНВД, форсунки или датчиков той либо иной модели. К примеру, некоторые насосы имеют довольно мягкий алюминиевый корпус, поэтому со временем они начинают гнать стружку, появление которой чрева выходом из строя форсунок и ускоренным износом ТНВД. Также всем известно, что пьезоэлектрические форсунки имеют меньший ресурс и часто не поддаются ремонту.
При эксплуатации дизельного двигателя с системой Сommon Rail следует помнить о высоких требованиях к качеству топлива и строгом соблюдении периодичности замены фильтров.
https://youtube.com/watch?v=5TzI0if9bRw
Ремонт ТНВД и форсунок Common Rail: когда требуется
Определить точную причину неисправности топливной системы можно только в автосервисе, где имеется в наличии необходимое диагностическое компьютерное оборудование.
Однако некоторые признаки неполадок должны заставить водителя насторожиться и обратить особое внимание на работу двигателя. К ним стоит отнести:
- Проблемы с запуском двигателя, которые особенно явно выражены, если он хорошо прогрет.
- Наличие «троения» и нетипичных шумов при работе двигателя.
- Повышенная дымность выхлопа. При этом дым может быть как белым так и черным.
- Повышение расхода топлива, которое является неизбежным следствием любых неполадок в топливной системе и пагубно сказывается на стоимости содержания автомобиля.
- Уменьшение тяги дизельного двигателя и, как следствие, падение мощности. Наиболее остро это чувствуется при движении в подъём или на сильно груженном автомобиле.
В чем секрет эффективности
ТНВД распределительного типа с электронным управлением, не говоря уже о полностью механических насосах, подавали дизель в цилиндры большими порциями и под сравнительно малым давлением (к примеру, ТНВД Bosch VE мог выдать всего 700 бар при 2400 об/мин). Увеличение давления при распылении позволяет разбить топливо на более мелкодисперсные частицы, увеличив тем самым площадь контакта частиц дизеля с окислителем – кислородом. Чем меньше распыляемые частицы топлива, тем они быстрее нагреваются и, как следствие, эффективней сгорают. В результате мы получаем большую мощность двигателя, как так топливо сгорает практически полностью, высвобождая большее количество энергии, и меньший расход топлива. В случае с единым аккумулятором нет прямой зависимости между оборотами двигателя и давлением топлива в рампе, поэтому даже на холостых оборотах давление достаточное для качественного распыления.
Деление цикловой подачи на такты означает, что за такт впуска форсунка успевает впрыснуть топливо не один, а несколько раз (от 2 до 7 в современных системах). Различают:
- предварительный впрыск – предназначен для поднятия температуры в камере сгорания и лучшего возгорание основного впрыска, на который и приходится большая доля дизельного топлива;
- основной впрыск;
- дополнительный впрыск – может быть использован для прожига сажевого фильтра.
Разделение цикловой подачи позволяет уменьшить характерный шум работы дизельного двигателя, так как давление в камере сгорания нарастает постепенно, поэтому характерный взрыв ТПВС в камере происходит мягче. Количество впрысков определяется ЭБУ и зависит от многих параметров (режима работы двигателя, нагрузки, температуры ОЖ и т.д.).
1
Первые серийные автомобили с этой системой, разработанной компанией «Бош», появились в 1996 году. Названием она обязана единой рампе, откуда горючее поступает к форсункам. Главное преимущество системы — достаточно высокое давление топлива во всех режимах работы двигателя, что способствует лучшему смесеобразованию в зоне горения и полному сгоранию. Сохранив умеренный аппетит предшественников, дизель CR лучше отвечает экологическим нормам, причем такой автомобиль зачастую динамичнее бензинового и почти так же малошумен.
Сердце системы — топливный насос высокого давления, компактное устройство с одним, двумя или тремя плунжерами и механическим приводом. Корпус ТНВД — из алюминиевого сплава, гильзы плунжеров стальные. Чтобы на холостом ходу и при малых нагрузках насос не гонял топливо зря, на некоторых трех-плунжерных автоматически отключается одна секция, а двухплунжерные регулируются дозирующими устройствами. К самому же ТНВД топливо подается из бака под давлением 6-7 бар подкачивающим насосом. Он либо шестерен
чатый и встроен в корпус ТНВД, либо электрический — в модуле топливозаборника или в магистрали.
Прочистка
Как уже было сказано, продлить срок службы форсунок Коммон Рейл и не производить ремонт раньше положенного срока реально, если периодически производить прочистку с помощью добавления специального средства в бак. Такая очистка должна проводиться каждые 25-30 тысяч километров пройденного расстояния. Если этого не делать, то в негодность может прийти и вся топливная система, включая топливный насос высокого давления.
Многим известно, что ремонт всей топливной системы очень важен, ведь без рабочей топливной системы автомобиль не сможет ездить. Произвести такую очистку форсунок Common Rail можно своими руками. Второй этап очистки не требует снятия их с машины. В этом случае прочистка форсунок Common Rail производится за счет того, что в них под давлением вдувают воздух, который способен прочистить засоренные жиклеры.
Случаются такие засорения, когда не помогает даже второй вариант, в этом случае на помощь придет последний этап очистки форсунок. Процесс очистки в третьем варианте основан на том, что устройство погружается в специальную камеру, где под воздействием ультразвука разрушаются все частицы, которые засоряют жиклеры. Единственным минусом этого варианта очистки является то, что в этом случае потребуется снять их с автомобиля и отвести на станцию технического обслуживания, где занимаются такими работами.
Не стоит думать, что прочистка полностью забитых распылителей у вас получится своими руками. При самостоятельной очистке можно полностью повредить распылитель, каналы или корпус устройства. В таком случае, потребуется полная замена распылителей или даже форсунок, что окажет негативное влияние на кошелек водителя.
