Система Common rail: принцип работы и самостоятельная диагностика
Учёные, занимающиеся разработкой современных двигателей, стремятся максимально оптимизировать работу агрегата внутреннего сгорания. Улучшения, которые реализуются в дизельных двигателях, направлены прежде всего на снижение потребления топлива, увеличения мощности и уменьшения концентрации вредных веществ в отработанных газах.
Все перечисленные требования можно с успехом реализовать на практике, если для впрыска дизельного топлива использовать систему «Коммон рейл»
Принцип работы системы «Коммон рейл»
Название системы впрыска топлива «Common Rail» переводится с английского, как «общая магистраль». Данный термин очень точно характеризует принцип подачи топлива к форсункам двигателя. Давление в топливной системе Коммон рейл может достигать 2 000 атмосфер. Чтобы обеспечить доставку топлива к форсункам, в систему питания «Коммон рейл делфи» устанавливается аккумулятор, в котором дизельное топливо находится под постоянным высоким давлением.
Форсунки common rail представляют собой устройство с электромагнитным способом открытия игольчатого клапана. Электронная система позволяет с высокой точностью установить момент впрыска топлива, что делает работу двигателя максимально производительной.
Достоинства системы прямого впрыска топлива
Если на автомобиле установлена топливная система common rail, то эксплуатация такого транспортного средства будет обходиться значительно дешевле, в сравнении с машинами оснащёнными простыми дизельными установками, благодаря значительно меньшему расходу топлива на 100 км пробега. Для людей, заботящихся о чистоте окружающей среды, приобретение автомобиля, оснащённого дизельным двигателем Common rail delphi, является разумной альтернативой между машиной с бензиновым двигателем и электромобилем.
Высокие требования к деталям автомобиля, работающим на дизельном автомобиле с прямым впрыском, позволяет эксплуатировать двигатель долгое время без каких-либо дополнительных финансовых расходов.
К сожалению, система питания «Сommon rail» имеет не только достоинства, но и значительные недостатки, которые следует учитывать при эксплуатации дизеля.
Недостатки коммон рейл
Среди основных недостатков, которые могут возникнуть, при эксплуатации дизельного двигателя, оснащённого этой системой, можно назвать высокую требовательность к качеству топлива. Очень тонкие распылительные каналы форсунки, могут быть блокированы находящимися в топливе мельчайшими твёрдыми частицами. Также по причине усложнённой конструкции форсунок их замена потребуется значительно ранее, чем деталей, установленных на обычные дизельные двигатели. Топливная аппаратура, приобретение которой потребуется уже во время первого капитально ремонта, не будет стоить дёшево, и даже если осуществлять самостоятельный ремонт форсунок common rail, потребуется потратить немалые финансовые средства на приобретение запчастей, инструментов и оборудования для проведения ремонтных и диагностических работ. Сommon rail своими руками, в гаражных условиях, очень сложно настроить и отремонтировать, а мастерской, в которой имелись бы квалифицированные специалисты, может не оказаться в непосредственной близости от стоянки транспортного средства. Самостоятельная регулировка такой системы возможна только при наличии знаний об устройстве дизельного двигателя.
Диагностика системы «Коммон рейл»
Высокое качество запчастей, которые изготавливаются для системы Common rail delphi, позволяет осуществить полное восстановление работоспособности двигателя. После большого пробега либо при эксплуатации двигателя на топливе неудовлетворительного качества возможны различные негативные проявления в работе агрегата. Неисправность системы Common rail delphi может проявляться следующими «симптомами»:
Данные проявления, могут сопровождаться чрезмерной шумностью двигателя, а также значительным увеличением расхода топлива.
Если двигатель автомобиля с установленной системой common rail denso стал работать нестабильно, то дальнейшая эксплуатация приведёт только к усугублению проблемы, поэтому следует незамедлительно обратиться в специализированный сервис для осуществления диагностики дизеля.
Современная диагностика common rail осуществляется с применением компьютеризированного комплекса, который позволяет точно определить проблемную форсунку. Производить диагностику многочисленных датчиков системы «Коммон рейл денсо» должен только квалифицированный специалист, который в состоянии однозначно интерпретировать показания электронных диагностических приборов.
При выявлении серьёзных неисправностей, система впрыска common rail должна быть отремонтирована опытным мастером.
Самостоятельная диагностика
При отсутствии дорогостоящей аппаратуры в гаражных условиях можно осуществить некоторые диагностические мероприятия самостоятельно. Если двигатель не заводится или, запустившись, работает крайне нестабильно, то первое, что можно испытать на исправность — калильные свечи.
Свечи накала очень просто проверить, если пропустить через них напряжение двенадцать вольт, а на выходе подключить лампу накаливания такого же напряжения мощностью 20 — 60 В. Если лампа будет ярко светиться, то свеча исправна, при тусклом свечении или его отсутствии потребуется заменить неисправную деталь.
Если при попытке завести дизельный двигатель не происходит воспламенение рабочей смеси, то следует проверить топливную систему на наличие в ней топлива. Давление, при котором система питания common rail delphi может обеспечить стабильный запуск агрегата, должно быть не менее 150 атмосфер. Проверка топливной системы осуществляется в такой последовательности:
Проверка насоса низкого давления осуществляется с помощью обратного манометра. Измерительный прибор должен показать не менее минус 1,5 атмосфер. Только в этом случае будет открываться заборный клапан, и в систему начнёт поступать топливо в необходимом объёме. Дизельные топливные насосы высокого давления, лучше проверять демонтировав эту деталь с двигателя. Гаражные мастера занимающиеся самостоятельным ремонтом конструируют самодельные стенды на которых насос надёжно фиксируется и запускается с помощью электрической тяги. К насосу подводится топливный шланг с дизельным топливом, а на выходе устанавливается манометр, который позволит измерить давление в топливной системе. Измерительный прибор должен быть рассчитан на большое давление, иначе правильно диагностировать поломку насоса не получится. Работающий насос может нагнетать топливо до 2000 атмосфер, поэтому следует все соединительные муфты надёжно закрепить, прежде чем включать систему. Такая схема позволит определить исправность насоса высокого давления. Если деталь окажется неисправной, то следует произвести её замену либо отремонтировать насос на станции технического обслуживания.
Не следует опасаться использовать новейшие технологии в повседневной жизни. В ближайшем будущем каждый дизельный двигатель будет оборудован системой Common rail delphi, поэтому приобретая автомобиль с таким видом дизеля можно не опасаться за то, что силовой агрегат быстро устареет, и на него невозможно будет найти оригинальные запчасти. Если постоянно следить за качеством топлива, заливаемого в топливный бак, то количество пройденных километров до первого капитального ремонта двигателя, оснащённого системой Common rail delphi, будет исчисляться сотнями тысяч, при этом каждый пройденный километр позволит сэкономить деньги на приобретении топлива.
Источник
Диагностика дизельных систем COMMON RAIL Часть 1
ДИАГНОСТИКА ЗАГРЯЗЕНИЯ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ ДИЗЕЛЕЙ С COMMON RAIL
Многие неисправности работы дизельных двигателей сегодня связаны не с конструктивными проблемами, а с некачественным топливом или попаданием чужеродных частиц в систему COMMON RAIL. Неисправный компонент заменяется на новый, но скоро выходит из строя снова. Это знакомо многим. Зачастую проблема не в качестве деталей а просто в заправочной станции, где водитель покупает топливо. Современный диагност должен иметь навыки быстрого выявление проблем, связанных с загрязнением системы и уметь эффективно предотвращать их. В этой статье мы рассмотрим наиболее часто встречающиеся причины неисправностей системы COMMON RAIL из-за загрязнения. Это поможет принять правильное решение при ремонте и избежать повторного ремонта.
• Долгое прокручивание на стартере без пуска
• Запуск после долгой прокрутки/Трубный старт
• Дым из выхлопной системы
• Двигатель не может создать давление в рампе
Основные источники загрязнения двигателя являются заправочные станции или случайное попадание в бак инородных жидкостей, например, аддитива Ad Blue или бензина и т.п. Приведенная ниже таблица поможет вам определить возможную причину неисправности, однако её стоит рассматривать только как вспомогательную. На разных типах двигателей симптомы могут значительно отличаться от приведенных.
| ТИП ЗАГРЯЗНЕНИЯ | СИМПТОМ | РЕЗУЛЬТАТ | ПРОЯВЛЕНИЕ |
|---|---|---|---|
| Вода | Нет пуска двигателя, низкая мощность, нестабильная работа | Износ ТНВД, износ форсунок, появление металлических частиц, коррозия компонентов | Наличие частиц в образце топлива, слитом с рампы, коррозия компонентов и ТНВД |
| DEF | Нет пуска двигателя, низкая мощность, нестабильная работа | Износ ТНВД, износ форсунок, появление металлических частиц, коррозия компонентов, блокировка линии возвратки | Наличие частиц DEF в образце топлива, запах, белые кристаллы остаются после высушивания компонентов |
| Бензин/Бензин/Керосин/Присадки | Нет пуска двигателя, низкая мощность, нестабильная работа, топливная детонация | Износ ТНВД и форсунок, металлические частицы | Наличие частиц DEF в образце топлива, запах, шум подающего насоса первичной цепи |
| БиоДизель (концентрация более 20%) | Трудный пуск, низкая мощность, низкое давление в первичной цепи, низкое давление в цепи высокого давления | Износ ТНВД и форсунок, металлические частицы, коррозия, признаки бактериального загрязнения, грибок | Визуальное наличие частиц в образце топлива, образование геля на фильтре погружного насоса, коррозия компонентов ТНВД |
| Проблема с Топливным Фильтром | Нет пуска/Трудный пуск, понижение мощности, нестабильный ХХ, низкое давление в первичной цепи или в цепи высокого давления | Износ ТНВД и форсунок, шум при работе ТНВД или в погружном насосе, металлические частицы, коррозия, забитый фильтр | Коррозия на компонентах и ТНВД, шум первичного насоса, блокировка топливного фильтра |
Диагностика наличия металлических частиц
Возможные симптомы : Наличие кода ошибок Р0087 Слишком низкое давление в топливной магистрали, Р0088 Слишком высокое давление в топливной магистрали, Низкое давление системы или Недостаточное давление для управления форсунками (Р2291), Нестабильная работа двигателя, Медленное нагнетание давления в рампе, Работа клапан регулировки давления рывками, пульсация подачи топлива в низкой цепи.
Порядок диагностики : После анализа результатов электронной диагностики, снимите клапан потока на ТНВД и визуально осмотрите его под увеличительным стеклом. Если на нём частички металла? Снимите клапан контроля давления на рампе и осмотрите его визуально. Если на нём частички металла? Слейте немного топлива с рампы и посмотите, есть ли в нем частички металла.
Места проверок системы
На рисунке ниже показаны места обязательной проверки компонентов при подозрении на наличие металлических частиц. Помните, что они не всегда видны невооруженным глазом в образце топлива. Поэтому существуют следующие «народные» приёмы: Пропустить топливо через бумажный фильтр для кофеварки и посмотреть, останется ли осадок. Или налить топливо в чистый черный пластиковый колпачок от аэрозольного баллончика, чтобы определить частицы на контрасте. Или просто слить в мензурку или изучить содержание на дне под увеличительным стеклом.
Металлические частицы могут также появиться по причине разрушения ТНВД. Причина этому в недостаточном эффекте смазки. Жидкость DEF, вода, бензин или этанол попадают в ТНВД и резко понижают смазывающие свойства дизеля. Начинается резкий износ плунжеров и разрушение. Поэтому всегда необходимо проверить качество топлива, если внутри ТНВД обнаружен железный песок.
Примеры обнаружения частиц металла на разных компонентах системы
1. Частицы металла налипли на шток регулирующего клапана на рампе (PCV).
2. Частицы металла на измеряющем элементе датчика Контроля Давления в Рампе.
3. Частицы металлического песка на сетке Дозирующего Клапана ТНВД (VCV)
4. Загрязненный ТНВД (Bosch CP 4.1) со снятым дозирующим клапаном.
Если в топливном баке обнаружен аддитив (DEF).
Посторонние жидкости могут попадать в топливо как на топливном заводе, так и на заправке, а также по ошибке при заливке или заправке из ранее загрязненных емкостей. Для выявления загрязнения аддитивом необходимо извлечь компоненты и дать им просушиться в течение 2-х часов. В результате влага должна испариться и на компонентах должны появиться кристаллы. Можно также слить топливо в прозрачную банку и дать отстояться пару часов. Аддитив тяжелее, чем дизель и соберется на дне банки в виде темной мутной субстанции. DEF, как правило, состоит из 32,5% высококачественной мочевины и 67,5% де-ионизированной воды. Загрязнение системы DEF может привести к появлению предупреждения ВОДА В ТОПЛИВЕ, но будет поздно, поскольку не водные частицы DEF уже проникнут в систему ранее.
Загрязненный DEF дозирующий клапан :
В стеклянной банке Аддитив выпадает в осадок:
Кристаллы DEF на картридже топливного фильтра после просушки:
Следы Аддитива также можно обнаружить на корпусе модуля-сепаратора воды DFCM автомобилей FORD:
остатки Аддитива также могут быть обнаружены в виде кристаллов на линии низкого давления у топливного фильтра:
Попадание Аддитива в топливопровод приводит не только к выходу из строя ТНВД, но и к отрыву шланга сброса топлива в обратку с форсунок. Если DEF накапливается в магистрали обратки и кристаллизуется там, то это приводит к повышению давления в линии обратки и даже к отрыву шланга в месте крепления.
Поэтому если крепление шланга слива в обратку ослаблено, отломано или повреждено, необходимо проверить систему на возможность попадания аддитива в топливо.
Попадание в систему COMMON RAIL воды
Вода попадает в топливо на топливном заводже, на заправочной станции или может конденсироваться на стенках и крыше бака, а потом выпадать в топливо в виде капель и накапливаться в нем. В результате уменьшаются смазывающие свойства дизеля, а на металлических компонентах начинается коррозия. Ниже показано наличие коррозии на Дозирующем Клапана с ТНВД (VCV) и на клапане контроля давления в рампе (PCV):
Для проверки на воду лучше всего или слить образец топлива в банку или извлечь регуляторы давления и осмотреть их по увеличительным стеклом на наличие следов коррозии. Однако всегда стоит помнить о том, что вода могла попасть в топливо ранее и уже не находиться в нем на момент взятия образца.
Кроме этого мы рекомендуем проверить клапан слива в обратку на ТНВД (так называем Overflow Valve). Он сделан из стали и если вода попадает в топливо, то коррозия очень быстро появляется на этом компоненте, как показано ниже:
В случае обнаружения проникновения воды в топливо необходимо тщательно промыть всю систему от бака до форсунок, заменить ржавые компоненты и дать двигателю поработать на специальной присадке, залитой в бак для удаления воды из топливной системы и повышения смазывающих свойств дизеля.
От том как проводить диагностику других неисправностей системы COMMON RAIL можно узнать в рамках нашего курса Диагностики Дизельных Двигателей
Школа Автодиагностики ИНЖЕКТОРКАР
Написать комментарий
Ваш комментарий: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.
Оценка: Плохо Хорошо
Введите код, указанный на картинке:
Источник
