Файл: Организация технического обслуживания и ремонта автомобилей с выполнением то топливной системы Common Rail.docx
Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 386
Скачиваний: 15
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ГЛАВА 2 Технологические процессы обслуживания и ремонт топливной системы Common Rail
2.1 Возможные проблемы и ремонт топливной системы Common Rail
С развитием современных технологий впрыска топлива и компьютерных технологий двигатели современных автобусов, грузовых машин и спецтехники, в большинстве случаев стали оборудоваться системой впрыска топлива Common Rail.
Главное преимущество системы выдавать нужную мощность при минимальном потреблении топлива за счет широкого диапазона регулирования давления горючего и моментов начала впрыска. Давление впрыска никак не связано с оборотами двигателя и количеством впрыскиваемого топлива. Топливо хранится в топливном аккумуляторе высокого давления, так называемом «Common Rail», под постоянным давлением и которое можно всегда подать в цилиндр.
Несмотря на все ее преимущества в ней, как и в других системах автомобиля периодически возникают неисправности. Причиной тому все чаще становится некачественное топливо, и редкое техобслуживание.
Основные виды отказов системы Сommon Rail можно подразделить на три вида:
• механическая неисправность элементов топливной системы;
• неисправность электрических цепей и датчиков системы управления;
• сбой программного обеспечения блока управления
• 80% отказов приходится на первые два вида неисправностей.
Механические неисправности форсунок возникают вследствие износа или повреждения внутренних элементов. При потере работоспособности даже одной форсунки, двигатель может существенно потерять в мощности или утратить возможность запуска. Для того чтобы определить что неисправность именно в форсунке необходимо произвести диагностику непосредственно на машине, для считывания кодов неисправностей и параметров топливной системы.
Выявление причин неполадок в системе Common Rail - непростая задача, поскольку в ее состав входит большое количество разнообразных датчиков, регуляторов и других элементов управления. Поэтому ремонт форсунок начинается с диагностики на специализированном стенде с лицензионным программным обеспечением. Проверка на стенде воссоздает работу топливного оборудования автомобиля и позволяет сравнить полученные показатели налива с заданными характеристиками, установленными производителем топливной аппаратуры.
Форсунки улучшили работу дизельных двигателей и снизили их аппетит к топливу. Ремонтом их лучше чтобы занимался авторизированный автосервис, а задача водителя вовремя определить, когда они дали сбой.
Современные форсунки Common Rail являются прецизионными устройствами. Стоит упомянуть, что они создают давление до 2500 бар, а зазоры между взаимодействующими элементами инжекторов измеряются в долях микрометров (1 мм - 1000 микрометров). Все это приводит к тому, что они ломаются из-за некачественного топлива или грязи, попадающей в топливную систему, например, частиц коррозии, которые отрываются от стенок топливного бака.
Основными производителями форсунок Common Rail являются: Denso, Bosch, Delphi и Continental, которому принадлежат бренды Siemens и VDO. Инжекторы Delphi считаются самыми «капризными», а компоненты Denso и Bosch - самыми долговечными. Последние менее требовательны к качеству топлива и работают более эффективно, но в то же время более дорогие.
До недавнего времени технология, интенсивно продвигаемая Volkswagen, исчезла с легковых автомобилей с введением стандарта Euro 5. В настоящее время в системах впрыска дизеля преобладают упомянутые системы Common Rail с электромагнитными и пьезоэлектрическими инжекторами. К сожалению, высокая эффективность работы и лучшая производительность имеют свою цену, для форсунок системы Common Rail - это значительно сниженный срок службы.
Ремонт форсунки начинают со снятия ее с дизеля. Для этого предварительно от форсунки отсоединяют трубку высокого давления и сливную трубку, а на штуцера форсунки ставят защитные колпачки. Если форсунка не снимается свободно, ее выпрессовывают с помощью специального приспособления.
До разборки сопло форсунки вываривают и очищают от нагара. Для этого форсунку устанавливают в ванну так, чтобы вся часть форсунки, покрытая нагаром, была погружена в раствор. Водный раствор, содержащий 1% жидкого стекла, 1% кальцинированной соды и 1% мыла, должен быть нагрет до температуры 90 -100°С. Форсунку выдерживают в нем 60 - 90 мин, после чего извлекают и погружают в ванну с холодным раствором того же состава. Нагар удаляют жесткими волосяными щетками, места его плотного скопления очищают деревянными палочками и кусковой содой. Использовать для этой цели металлический инструмент нельзя. Если нагар полностью удалить не удалось, процедуру повторяют. После промывки и очистки деталь продувают сухим сжатым воздухом и промывают в дизельном топливе или керосине.
Сняв нагар, проверяют качество распыливания топлива и давление начала впрыска на стенде для испытания и регулировки форсунок типа А106. При неудовлетворительных результатах испытания (подтекание распылителя, зависание иглы, закупорка распыливающих отверстий) форсунку разбирают в специальном приспособлении. Пару игла-корпус распылителя промывают в профильтрованном дизельном топливе и осматривают. Она подлежит замене при обнаружении трещин, скалывания торцовых кромок корпуса, трещин или изломов иглы. Следы коррозии на рабочих поверхностях иглы и корпуса распылителя, а также значительный наклеп поверхности иглы, сопрягаемой с поверхностью корпуса форсунки, допускается устранять механической обработкой.
Риски и кольцевые натиры на торцовых поверхностях корпуса распылителя, нарушающие герметичность стыка корпуса распылителя с корпусом форсунки и соплом, устраняют протиркой.
Колпак заменяют при наличии трещин, сорванных ниток и забоин резьбы, смятия граней шестигранника, при котором возможно проворачивание ключа при затяжке колпака на корпусе форсунки, больших забоин или выработки уплотнительного пояска на наружном конусе колпака. Забоины, вмятины, сколы наружной поверхности колпака устраняют зачисткой, а повреждение уплотнительного пояска на наружном конусе колпака - шлифованием с последующим контролем прилегания калибра по краске. Прилегание должно быть по всей окружности уплотнительного пояска и не менее 50% по ширине.
Штангу заменяют при наличии трещин, износе более 1,0 мм поверхности под опорный торец пружины. Непрямолинейность штанги не должна превышать 0,05 мм по всей ее длине. Новую штангу проверяют магнитным дефектоскопом с последующим размагничиванием. Трещины и волосовины не допускаются.
Пружину заменяют при наличии трещин, изломов любого размера и в любом месте при длине пружины в свободном состоянии менее 48 мм, потере пружинной упругости, неперпендикулярности торцовых поверхностей к оси пружины более 0,25 мм, выработки витков более 0,3 мм. Тарелку пружины заменяют при наличии трещин или сверхнормативного износа поверхностей.
Регулировочный винт, гайку и контргайку, щелевой фильтр заменяют при наличии трещин, забоин резьбы или более двух сорванных ниток, зазоре между стержнем и корпусом фильтра более 0,022 мм. Регулировочный винт проверяют магнитным дефектоскопом с последующим размагничиванием.
По окончании ремонта контролируют чистоту всех деталей, поступивших на сборку, обращая особое внимание на внутренние каналы корпуса, распылителя и сопла, которые проверяются магнитной проволокой.
После сборки в приспособлении форсунку устанавливают на стенд, регулировочным винтом изменяют натяжку пружины для получения давления 0,1 - 0,2 Мпа (1 - 2 кг*с/см 2 ) и прокачивают через форсунку топливо.
Проверку подъема иглы распылителя выполняют с помощью индикатора 4 (рис.1), который подводят к торцу А корпуса распылителя и устанавливают с натягом 2 - 3 мм так, чтобы стрелка находилась против нулевого деления. Замеряют подъем иглы распылителя, т. е. расстояние от торца А корпуса до поверхности Б иглы, которое должно быть не более 0,6 мм. Разрешается регулировать подъем иглы шлифованием торца корпуса распылителя.
Распыливающие отверстия проверяют пневматическим длинномером 1. Тарировку шкалы длинномера производят при помощи двух эталонных распылителей, устанавливая на ней указатели нижнего и верхнего пределов. Проверяемое сопло считается годным, если после открытия крана поплавок на шкале занимает положение между верхним и нижнем указателями.
По окончании испытаний пломбируют гайку форсунки, устанавливают форсунку на крышке цилиндра и крепят на шпильках гайками. Снимают заглушки со щелевого фильтра и гайки отвода топлива, устанавливают и закрепляют трубку отвода просочившегося топлива и трубку высокого давления. Трубки четных секций топливных насосов присоединяют к форсункам левого ряда цилиндров, трубки нечетных секций - к форсункам правого ряда.
При ремонте топливной аппаратуры необходимо соблюдать установленные правила техники безопасности. Прежде чем приступить к работе в дизельном помещении тепловоза, следует убедиться в устойчивом положении настила пола, отсутствии масла и дизельного топлива на его поверхности. Необходимо также принять меры, исключающие случайный поворот коленчатого вала. Для этого рубильник аккумуляторной батареи должен быть отключен, а между силовыми контакторами пусковых контакторов должны быть вставлены деревянные клинья. На пульте управления тепловозом должна быть укреплена табличка «Не буксовать, работают люди». При выполнении монтажных и демонтажных работ, осмотра и замеров следует пользоваться переносной лампой с защитной проволочной сеткой. Для защиты кожи рук от дизельного топлива и керосина необходимо применять защитные пасты. В помещении цеха для ремонта топливной аппаратуры нельзя курить и пользоваться открытым огнем. Приточно-вытяжная вентиляция должна обеспечивать многократный воздухообмен. Обязательны наличие местных воздушных откосов на рабочих местах и разделение помещения цеха на отделение ремонта и отделение испытания аппаратуры.
Система подачи топлива Common Rail постепенно вытеснила с рынка конкурирующие решения, вроде насос-форсунок. Действительно, CR характеризуется долговечностью, ровной тихой работой, высоким КПД при низком расходе топлива и низким выбросом выхлопных газов.
Корректная работа системы строится на исправной работе форсунок, которые выполняют три основные функции:
На большинство дизельных двигателей устанавливаются форсунки Common Rail с электронным управлением двух видов, а именно электрогидравлические и пьезоэлектрические.
Электрогидравлические дизельные форсунки устроены более просто, они, как правило, ремонтопригодны и служат без проблем порядка 200 тысяч километров пробега.
Ресурс и ремонтопригодность дизельных форсунок CR отличительных производителей
В легковых автомобилях где используются системы Common Rail разных производителей. Лидерами отрасли до сих пор считаются производители топливной дизельной аппаратуры:
Примечательно, что некоторые двигатели подзволяют использовать форсунки от разных производителей.
Электромагнитные форсунки
Самые ремонтопригодные - BOSCH. Они легко разбираются и ремонтируются, ресурс их составляет примерно 200 тыс. км, а на отдельных моторах и до 500 тыс. км.
Самые чувствительные к топливу и недолговечные это форсунки от компании - DELPHI. Тоже ремонтируются, но надо менять распылитель и кодировать (прописывать в ЭБУ) восстановленную форсунку. Из-за этого эти форсунки дороже в ремонте. В среднем ресурс составляет 150 тыс.км.
Самые надёжные, но сложные в ремонте из-за трудностей с поиском комплектующих (производитель предписывает только замену вышедшего из строя элемента) - форсунки японского производителя DENSO.
Из всех пьезофорсунок отремонтировать можно только отдельные модели CONTINENTAL: для них выпускаются спеальные распылители. Ресурс форсунок этого производителя порядка 200 тыс. км.
Пьезофорсунки BOSCH имеют примерно такой же ресурс - 200 тыс. км., но ремонту и восстановлению не подлежат.
Пьезофорсунки DENSO считаются неремонтируемыми и в случае выхода из строя подлежат замене. Это дорогой неразборный механизм, правда, они считаются наиболее ресурсными из всех.
2.1 Возможные проблемы и ремонт топливной системы Common Rail
С развитием современных технологий впрыска топлива и компьютерных технологий двигатели современных автобусов, грузовых машин и спецтехники, в большинстве случаев стали оборудоваться системой впрыска топлива Common Rail.
Главное преимущество системы выдавать нужную мощность при минимальном потреблении топлива за счет широкого диапазона регулирования давления горючего и моментов начала впрыска. Давление впрыска никак не связано с оборотами двигателя и количеством впрыскиваемого топлива. Топливо хранится в топливном аккумуляторе высокого давления, так называемом «Common Rail», под постоянным давлением и которое можно всегда подать в цилиндр.
Несмотря на все ее преимущества в ней, как и в других системах автомобиля периодически возникают неисправности. Причиной тому все чаще становится некачественное топливо, и редкое техобслуживание.
Основные виды отказов системы Сommon Rail можно подразделить на три вида:
• механическая неисправность элементов топливной системы;
• неисправность электрических цепей и датчиков системы управления;
• сбой программного обеспечения блока управления
• 80% отказов приходится на первые два вида неисправностей.
Механические неисправности форсунок возникают вследствие износа или повреждения внутренних элементов. При потере работоспособности даже одной форсунки, двигатель может существенно потерять в мощности или утратить возможность запуска. Для того чтобы определить что неисправность именно в форсунке необходимо произвести диагностику непосредственно на машине, для считывания кодов неисправностей и параметров топливной системы.
Выявление причин неполадок в системе Common Rail - непростая задача, поскольку в ее состав входит большое количество разнообразных датчиков, регуляторов и других элементов управления. Поэтому ремонт форсунок начинается с диагностики на специализированном стенде с лицензионным программным обеспечением. Проверка на стенде воссоздает работу топливного оборудования автомобиля и позволяет сравнить полученные показатели налива с заданными характеристиками, установленными производителем топливной аппаратуры.
Форсунки улучшили работу дизельных двигателей и снизили их аппетит к топливу. Ремонтом их лучше чтобы занимался авторизированный автосервис, а задача водителя вовремя определить, когда они дали сбой.
Современные форсунки Common Rail являются прецизионными устройствами. Стоит упомянуть, что они создают давление до 2500 бар, а зазоры между взаимодействующими элементами инжекторов измеряются в долях микрометров (1 мм - 1000 микрометров). Все это приводит к тому, что они ломаются из-за некачественного топлива или грязи, попадающей в топливную систему, например, частиц коррозии, которые отрываются от стенок топливного бака.
Основными производителями форсунок Common Rail являются: Denso, Bosch, Delphi и Continental, которому принадлежат бренды Siemens и VDO. Инжекторы Delphi считаются самыми «капризными», а компоненты Denso и Bosch - самыми долговечными. Последние менее требовательны к качеству топлива и работают более эффективно, но в то же время более дорогие.
До недавнего времени технология, интенсивно продвигаемая Volkswagen, исчезла с легковых автомобилей с введением стандарта Euro 5. В настоящее время в системах впрыска дизеля преобладают упомянутые системы Common Rail с электромагнитными и пьезоэлектрическими инжекторами. К сожалению, высокая эффективность работы и лучшая производительность имеют свою цену, для форсунок системы Common Rail - это значительно сниженный срок службы.
Ремонт форсунки начинают со снятия ее с дизеля. Для этого предварительно от форсунки отсоединяют трубку высокого давления и сливную трубку, а на штуцера форсунки ставят защитные колпачки. Если форсунка не снимается свободно, ее выпрессовывают с помощью специального приспособления.
До разборки сопло форсунки вываривают и очищают от нагара. Для этого форсунку устанавливают в ванну так, чтобы вся часть форсунки, покрытая нагаром, была погружена в раствор. Водный раствор, содержащий 1% жидкого стекла, 1% кальцинированной соды и 1% мыла, должен быть нагрет до температуры 90 -100°С. Форсунку выдерживают в нем 60 - 90 мин, после чего извлекают и погружают в ванну с холодным раствором того же состава. Нагар удаляют жесткими волосяными щетками, места его плотного скопления очищают деревянными палочками и кусковой содой. Использовать для этой цели металлический инструмент нельзя. Если нагар полностью удалить не удалось, процедуру повторяют. После промывки и очистки деталь продувают сухим сжатым воздухом и промывают в дизельном топливе или керосине.
Сняв нагар, проверяют качество распыливания топлива и давление начала впрыска на стенде для испытания и регулировки форсунок типа А106. При неудовлетворительных результатах испытания (подтекание распылителя, зависание иглы, закупорка распыливающих отверстий) форсунку разбирают в специальном приспособлении. Пару игла-корпус распылителя промывают в профильтрованном дизельном топливе и осматривают. Она подлежит замене при обнаружении трещин, скалывания торцовых кромок корпуса, трещин или изломов иглы. Следы коррозии на рабочих поверхностях иглы и корпуса распылителя, а также значительный наклеп поверхности иглы, сопрягаемой с поверхностью корпуса форсунки, допускается устранять механической обработкой.
Риски и кольцевые натиры на торцовых поверхностях корпуса распылителя, нарушающие герметичность стыка корпуса распылителя с корпусом форсунки и соплом, устраняют протиркой.
Колпак заменяют при наличии трещин, сорванных ниток и забоин резьбы, смятия граней шестигранника, при котором возможно проворачивание ключа при затяжке колпака на корпусе форсунки, больших забоин или выработки уплотнительного пояска на наружном конусе колпака. Забоины, вмятины, сколы наружной поверхности колпака устраняют зачисткой, а повреждение уплотнительного пояска на наружном конусе колпака - шлифованием с последующим контролем прилегания калибра по краске. Прилегание должно быть по всей окружности уплотнительного пояска и не менее 50% по ширине.
Штангу заменяют при наличии трещин, износе более 1,0 мм поверхности под опорный торец пружины. Непрямолинейность штанги не должна превышать 0,05 мм по всей ее длине. Новую штангу проверяют магнитным дефектоскопом с последующим размагничиванием. Трещины и волосовины не допускаются.
Пружину заменяют при наличии трещин, изломов любого размера и в любом месте при длине пружины в свободном состоянии менее 48 мм, потере пружинной упругости, неперпендикулярности торцовых поверхностей к оси пружины более 0,25 мм, выработки витков более 0,3 мм. Тарелку пружины заменяют при наличии трещин или сверхнормативного износа поверхностей.
Регулировочный винт, гайку и контргайку, щелевой фильтр заменяют при наличии трещин, забоин резьбы или более двух сорванных ниток, зазоре между стержнем и корпусом фильтра более 0,022 мм. Регулировочный винт проверяют магнитным дефектоскопом с последующим размагничиванием.
По окончании ремонта контролируют чистоту всех деталей, поступивших на сборку, обращая особое внимание на внутренние каналы корпуса, распылителя и сопла, которые проверяются магнитной проволокой.
После сборки в приспособлении форсунку устанавливают на стенд, регулировочным винтом изменяют натяжку пружины для получения давления 0,1 - 0,2 Мпа (1 - 2 кг*с/см 2 ) и прокачивают через форсунку топливо.
Проверку подъема иглы распылителя выполняют с помощью индикатора 4 (рис.1), который подводят к торцу А корпуса распылителя и устанавливают с натягом 2 - 3 мм так, чтобы стрелка находилась против нулевого деления. Замеряют подъем иглы распылителя, т. е. расстояние от торца А корпуса до поверхности Б иглы, которое должно быть не более 0,6 мм. Разрешается регулировать подъем иглы шлифованием торца корпуса распылителя.
Распыливающие отверстия проверяют пневматическим длинномером 1. Тарировку шкалы длинномера производят при помощи двух эталонных распылителей, устанавливая на ней указатели нижнего и верхнего пределов. Проверяемое сопло считается годным, если после открытия крана поплавок на шкале занимает положение между верхним и нижнем указателями.
По окончании испытаний пломбируют гайку форсунки, устанавливают форсунку на крышке цилиндра и крепят на шпильках гайками. Снимают заглушки со щелевого фильтра и гайки отвода топлива, устанавливают и закрепляют трубку отвода просочившегося топлива и трубку высокого давления. Трубки четных секций топливных насосов присоединяют к форсункам левого ряда цилиндров, трубки нечетных секций - к форсункам правого ряда.
При ремонте топливной аппаратуры необходимо соблюдать установленные правила техники безопасности. Прежде чем приступить к работе в дизельном помещении тепловоза, следует убедиться в устойчивом положении настила пола, отсутствии масла и дизельного топлива на его поверхности. Необходимо также принять меры, исключающие случайный поворот коленчатого вала. Для этого рубильник аккумуляторной батареи должен быть отключен, а между силовыми контакторами пусковых контакторов должны быть вставлены деревянные клинья. На пульте управления тепловозом должна быть укреплена табличка «Не буксовать, работают люди». При выполнении монтажных и демонтажных работ, осмотра и замеров следует пользоваться переносной лампой с защитной проволочной сеткой. Для защиты кожи рук от дизельного топлива и керосина необходимо применять защитные пасты. В помещении цеха для ремонта топливной аппаратуры нельзя курить и пользоваться открытым огнем. Приточно-вытяжная вентиляция должна обеспечивать многократный воздухообмен. Обязательны наличие местных воздушных откосов на рабочих местах и разделение помещения цеха на отделение ремонта и отделение испытания аппаратуры.
Система подачи топлива Common Rail постепенно вытеснила с рынка конкурирующие решения, вроде насос-форсунок. Действительно, CR характеризуется долговечностью, ровной тихой работой, высоким КПД при низком расходе топлива и низким выбросом выхлопных газов.
Корректная работа системы строится на исправной работе форсунок, которые выполняют три основные функции:
-
точная дозировка топлива в цилиндрах; -
преобразование топлива из жидкого состояния в воздушную массу; -
сохранение герметичности камеры сгорания.
На большинство дизельных двигателей устанавливаются форсунки Common Rail с электронным управлением двух видов, а именно электрогидравлические и пьезоэлектрические.
Электрогидравлические дизельные форсунки устроены более просто, они, как правило, ремонтопригодны и служат без проблем порядка 200 тысяч километров пробега.
Ресурс и ремонтопригодность дизельных форсунок CR отличительных производителей
В легковых автомобилях где используются системы Common Rail разных производителей. Лидерами отрасли до сих пор считаются производители топливной дизельной аппаратуры:
-
BOSCH; -
DELPHI; -
DENSO; -
CONTINENTAL (ранее — SIEMENS) -
BOSCH производит электромагнитные и пьезоэлектрические форсунки. -
DELPHI и DENSO тоже производят оба вида форсунок, но немного в меньших масштабах. -
CONTINENTAL выпускает только пьезоэлектрические форсунки.
Примечательно, что некоторые двигатели подзволяют использовать форсунки от разных производителей.
Электромагнитные форсунки
Самые ремонтопригодные - BOSCH. Они легко разбираются и ремонтируются, ресурс их составляет примерно 200 тыс. км, а на отдельных моторах и до 500 тыс. км.
Самые чувствительные к топливу и недолговечные это форсунки от компании - DELPHI. Тоже ремонтируются, но надо менять распылитель и кодировать (прописывать в ЭБУ) восстановленную форсунку. Из-за этого эти форсунки дороже в ремонте. В среднем ресурс составляет 150 тыс.км.
Самые надёжные, но сложные в ремонте из-за трудностей с поиском комплектующих (производитель предписывает только замену вышедшего из строя элемента) - форсунки японского производителя DENSO.
Из всех пьезофорсунок отремонтировать можно только отдельные модели CONTINENTAL: для них выпускаются спеальные распылители. Ресурс форсунок этого производителя порядка 200 тыс. км.
Пьезофорсунки BOSCH имеют примерно такой же ресурс - 200 тыс. км., но ремонту и восстановлению не подлежат.
Пьезофорсунки DENSO считаются неремонтируемыми и в случае выхода из строя подлежат замене. Это дорогой неразборный механизм, правда, они считаются наиболее ресурсными из всех.