Common rail форсунка: Принцип работы форсунки Common Rail


0
Categories : Разное

Содержание

Принцип работы форсунки Common Rail

      Форсунки Common Rail связаны с топливным аккумулятором высокого давления  магистралями из толстостенных трубок, способных выдерживать давление до 2 500 бар. Форсунки системы Common Rail по аналогии с форсунками на дизельных двигателях с непосредственным впрыском топлива устанавливаются с зажимными скобами в головке цилиндра. Тем самым допускается возможность установки форсунок указанной системы на дизельные двигатели с непосредственным впрыском топлива без кардинальной модернизации головки блока цилиндров.

Необходимые время начала впрыска и величина подачи топлива (продолжительность впрыска) обеспечиваются открытием электромагнитного клапана каждой форсунки посредством команды от электронного блока управления ДВС, получающего сигналы о положении коленчатого вала и частоты его вращения через соответствующие датчики.  Форсунка состоит из следующих основных функциональных блоков:

  • распылительный узел
  • система гидропривода
  • клапанный узел

Принцип действия форсунки

А – форсунка в состоянии покоя B – форсунка открыта C – форсунка закрыта

1 – обратная топливная магистраль; 2 – катушка электромагнита; 3 – якорь электромагнита; 4 – шарик клапана; 5 – камера управляющего давления; 6 – конус иглы распылителя; 7 – сопловые отверстия распылителя; 8 – дроссельное отверстие отвода топлива; 9 – магистраль высокого давления; 10 – дроссельное отверстие подачи топлива; 11 – мультипликатор;

Форсунка в «состоянии покоя» (Рис А). Топливо подается по магистрали 9 высокого давления (см. рис. А) через подводящий канал к распылителю форсунки, а также через дроссельное отверстие 10 подачи топлива — в камеру 5 управляющего клапана. Через дроссельное отверстие 8 отвода топлива, которое может открываться электромагнитным клапаном, камера соединяется с обратной топливной магистралью 1. При закрытом дроссельном отверстии 8 гидравлическая сила, действующая сверху на мультипликатор 11 управляющего клапана и усилие пружины (ориентировочно, в зависимости от моделей ~30Н), превышает силу давления топлива снизу на конус 6 иглы распылителя. Вследствие этого игла прижимается к седлу распылителя и плотно закрывает сопловые отверстия 7 распылителя. В результате топливо в камеру сгорания не попадает.

Форсунка открыта, процесс впрыска (Рис В). При срабатывании электромагнитного клапана якорь электромагнита сдвигается вверх (на рис. 8), открывая дроссельное отверстие. Соответственно снижаются как давление в камере управляющего клапана, так и гидравлическая сила, действующая на мультипликатор. Под действием давления топлива на конус 6 игла распылителя отходит от седла и топливо через сопловые отверстия 7 впрыскивается в камеру сгорания цилиндра. Применение такого непрямого управления иглой вызвано тем, что непосредственного усилия электромагнитного клапана для быстрого подъема распылителя недостаточно. Также дополнительно для увеличения моментов (уменьшения времени срабатывания) применяются промежуточные вставки между мультипликатором и иглой распылителя — упругие стержни, способные сжиматься-распрямляться. А для исключения явления «отскока» шарика клапана в форсунках применяются демпфирующие устройства.

Форсунка закрывается/ закрыта (Рис. С). После закрытия клапана давление над мультипликатором повышается, вследствие чего он перемещается вниз и через упругий стержень воздействует на иглу распылителя. Благодаря упругому стержню (за счет его распрямления) скорость перемещения иглы увеличивается, а время опускания уменьшается. Игла полностью опускается и перекрывает доступ к сопловым отверстиям распылителя.

Более подробно и наглядно принцип работы форсунки Common Rail описан в анимационном ролике «Как работает форсунка Common Rail», размещенном на сайте нашей компании в разделе «Видеотека».

Компоненты системы common rail — Denso

Дизельные компоненты DENSO обеспечивают стабильную подачу топлива высокого давления в точном количестве и в точное время.

Типы

Компания DENSO поставляет следующие компоненты:

  • ТНВД типов HP2, HP3, HP4
  • Форсунки common rail
  • Электро-магнитные клапаны для ТНВД типов HP2,HP3,HP4

Насосы ТНВД

Насосы ТНВД для систем common rail разработаны в соответствии со строгими требованиями по ограничению вредных выбросов в атмосферу. Дизельная система common rail состоит топливного насоса высокого давления, топливной рампы, форсунок с электронным управлением, различных датчиков для наблюдения за текущими параметрами двигателя и блока управления всеми этими устройствами. Насос ТНВД приводится в движение двигателем и подает топливо под высоким давление в топливную рампу. На топливной рампе смонтированы форсунки, по одной на каждый цилиндр двигателя, которые подают топливо в камеру сгорания.

Дизельные инновации DENSO

Находясь на острие дизельных технологий, научно-исследовательские подразделения DENSO позволяют разрабатывать и выпускать все более эффективные, мощные и надежные дизельные двигатели с низким уровнем загрязнения окружающей среды. 

Наши достижения:

  • 1995: DENSO разработала первую в мире дизельную систему сommon rail
  • 2002: DENSO представила первую в мире дизельную систему сommon rail с давлением впрыска 1800 бар
  • 2005: DENSO представила первую в мире дизельную систему сommon rail с давлением впрыска 1800 бар и пьезоэлектрическими высокоточными форсунками, которые обеспечивают лучшие характеристики сгорания, экономичности и безопасности для дизельных двигателей

форсунки common rail

Форсунки common rail, которые начали устанавливаться на дизельные иномарки ещё с 90-х годов прошлого века, заменили со временем более простые механические дизельные форсунки, срабатываемые от давления топлива. И сейчас под капотом почти любой дизельной иномарки (кроме более старых машин) установлены форсунки такого типа. В этой статье будет подробно описан принцип работы и устройство современных дизельных форсунок системы common rail, какие они бывают и другие нюансы.

Для начала следует сказать, что инженеры многих автомобильных держав ещё в 70 годах начали разрабатывать форсунки подобного типа, причём довольно успешные работы проводились и в Советском Союзе. Но первые промышленные образцы, которые удалось поставить на поток примерно в 1997 году, удалось разработать фирме «Robert Bosch», причём совместно с фирмами GmbH, Elasis и Fiat.

Если быть точным, то форсунки для дизелей с системой common rail бывают двух основных типов: электро-гидравлические и пьезо-электрические. Оба типа применяются на современных дизелях и оба типа форсунок будут подробно описаны ниже.

Устройство и принцип работы форсунки common rail.

Устройство электро-гидравлической форсунки показано на рисунке 1. Из топливной рампы (рейки) дизельное топливо поступает по трубопроводу высокого давления в форсунку через входной штуцер 4. Затем через канал 10 и жиклер 7 топливо поступает в так называемую камеру гидро-управления 8. Эта камера соединяется с линией обратки через жиклер 6, который открывается и закрывается с помощью селеноидного электро-клапана.

Рис. 1 — электро- гидравлическая форсунка . А — форсунка закрыта, Б — форсунка открыта (впрыск). 1 — сливной канал обратки, 2 — клемма (электроразъём), 3 — электромагнитный клапан (селеноид), 4 — впускной канал (штуцер трубопровода высокого давления), 5 — шариковый клапан, 6 — жиклер, 7 — жиклер впускного канала, 8 — гидрокамера, 9 — плунжер, 10 —  топливный канал, 11 — запорная игла форсунки.

Если жиклер 6 перекрыт, то силы давления топлива, которые воздействуют на управляющий плунжер 9, гораздо больше силы давления, приложенного к конусу в средней части запорной иглы 11 (давление давит на иглу снизу, и стремиться приподнять её, но это давление пока меньше давления, воздействующего сверху на плунжер 9 и иглу 11). От этого запорный конус иглы достаточно плотно прижат к своему седлу и надёжно перекрывает поступление топлива, находящегося под большим давлением, в камеру сгорания двигателя.

Но когда подаётся электро-сигнал на управляющий селеноид электроклапана, жиклер 6 тут же открывается, при этом давление в камере гидро-управления мгновенно снижается и сила давления топлива, давящая на плунжер 9 сверху тоже снижается. И теперь сила давления, действующая на плунжер 9 сверху, становится меньше, чем сила давления топлива, воздействующего на запорную иглу снизу.

При этом сила давления, действующего на запорную иглу снизу, ещё и преодолевает сопротивление пружины, указанной красной стрелкой на рисунке 1 а. А значит в этот момент конус иглы отделяется от своего седла и топливо впрыскивается в камеру сгорания двигателя.

Описанное выше воздействие на запорную иглу форсунки, с помощью разности давления (так называемая мультипликаторная система, работающая с помощью управляющей дозы топлива), позволяет мгновенно воздействовать на иглу, очень быстро отрывая конус иглы от её седла, для возникновения впрыска топлива, что невозможно было бы сделать с помощью прямого воздействия электрического клапана на иглу (селеноид электроклапана срабатывает гораздо медленнее).

При этом так называемая управляющая доза топлива, с помощью которой игла открывается мгновенно, не впрыскивается в камеру сгорания, а направляется обратно, через жиклер 6 гидро-управляющей камеры в трубопровод обратки (указан белой стрелкой) и далее в топливный бак.

Теперь немного опишу работу форсунки common rail в процессе четырёх этапов её работы.

  • Исходное состояние, когда форсунка закрыта с приложенным высоким давлением от рампы — это первый этап работы.
  • Затем второй этап, когда форсунка открывается и происходит начало впрыска.
  • Третий этап, когда форсунка полностью открыта (запорная игла приподнята над отверстиями распылителя).
  • Ну и четвёртый этап, когда конус запорной иглы садится на своё место в седле и игла перекрывает отверстия распылителя, то есть форсунка закрывается (конец впрыска).
    Эти четыре рабочих этапа являются результатом действия сил давления, приложенных к внутренним деталям форсунки.

А теперь все эти 4 этапа поподробнее, в процессе работы форсунки:

При исходном состоянии форсунка закрыта (смотрите рисунок А), то есть её запорный конус плотно прижат к своему седлу ещё и с помощью пружины и перекрывает поток топлива в камеру сгорания (разумеется впрыск невозможен). При этом дизельное топливо из топливной рампы по трубопроводу высокого давления при давлении примерно не менее 300 кг/см² поступает через входной штуцер 4 и полость указанную чёрной стрелкой во внутрь форсунки.

В определённый нужный момент впрыска топлива, от ЭБУ на селеноид 3 поступает импульс напряжения, при этом электро-магнитный клапан открывается (см. рисунок Б), шарик 5 тоже приподнимается над выходным отверстием и открывает выход топливу, ну и топливо начинает стравливаться в обратку (по белой стрелке на рисунке).

От этого давление топлива в управляющей камере снижается, а давление топлива, давящее на иглу снизу увеличивается и преодолевая усилие пружины, давление приподнимает иглу, отрывая её конус от седла распылителя и открывая распыляющее отверстие распылителя для впрыска топлива в камеру сгорания дизельного двигателя, под давлением, практически равным давлению в топливной рейке (рампе).

Как только ЭБУ отключит управляющее напряжение от клеммы 2 селеноида электро-клапана, он тут же закрывается и давление в камере управления тут же увеличивается, от давления создаваемого в рампе и поступающего по трубопроводу высокого давления в форсунку, и опять создаётся внутреннее давление, давящее на плунжер 9 сверху через жиклер 7.

И соответственно плунжер давит на иглу сверху, и совместно с пружиной плотно прижимает запорный конус иглы к своему седлу, перекрывая отверстие распылителя. И далее всё повторяется, когда ЭБУ опять в нужный момент подаст управляющее напряжение (импульс) на клемму 2 селеноида электро-клапана форсунки. Если внутреннее давление внутри форсунки отсутствует, то игла запирает отверстие распылителя только от воздействия запорной пружины (указана красной стрелкой на рисунке).

Ремонт и доступность запчастей для электро-гидравлических форсунок гораздо проще, чем ремонт пьезо-форсунок, которые будут описаны ниже. И технические возможности многих специализированных центров в крупных городах, позволяют восстановить практически все электро-гидравлические форсунки от известной фирмы «Bosch», чуть сложнее с запчастями для фирмы «Delphi» (новые корпуса форсунок, наконечники, запорные клапаны, катушки селеноидов порой очень трудно найти для этой фирмы, но в крупных городах или через интернет сейчас уже всё возможно).

Ну, а оригинальные запчасти для форсунок японской фирмы «Denso»найти нереально (хотя постепенно интернет налаживает ситуацию), ну разве что подделки от какой то азиатской фирмы. Сколько проработают такие запчасти неизвестно. Стоимость ремонта естественно зависит от региона, где находится СТО, а так же от количества заменяемых деталей, ну и от производителя этих деталей и самой форсунки. И разумеется, чем больше изношенных деталей заменено, тем дороже ремонт форсунки, поэтому точную цифру не берусь озвучивать.

Потолок ремонта бошевских форсунок составляет примерно сто пятьдесят $, а максимальная стоимость ремонта форсунок «Denso» или «Delphi обойдётся примерно на сотню $ дороже (на «Denso» в большинстве случаев будут установлены неоригинальные запчасти).

Надеюсь устройство и принцип работы электро-гидравлической форсунки common rail понятно новичкам, и ниже будет описан второй тип форсунки, которая называется пьезо-электрической.

Устройство пьезо-электрической форсунки показано на рисунке 2. Пьезо-форсунки сейчас являются более совершенными форсунками современных дизельных автомобилей с системой common rail. Причём пьезоэффект заключается в изменении длины пьезокристалла, под действием напряжения, поступающего из блока управления.

Форсунка пьезо-гидравлическая 1 — игла форсунки, 2 — уплотнение, 3 — пружина иглы, 4 — блок дросселей, 5 — переключающий клапан, 6 — пружина клапана, 7 -поршень клапана, 8 — поршень толкателя, 9 — пьезоэлемент, 10 — сливной канал, 11 — сетчатый фильтр 12 — электрический разъем, 13 — нагнетательный канал.

И пьезоэлемент таких форсунок срабатывает примерно в четыре раза быстрее, чем электромагнитный клапан вышеописанных электро-гидравлических форсунок. Это основное преимущество даёт возможность осуществлять многократный впрыск топлива за один цикл работы форсунки и это позволяет более точно дозировать порцию впрыскиваемого в камеру сгорания топлива.

Но принцип работы у пьезо-форсунки также основан на гидравлической системе, то есть от действия стравливания и уменьшения давления топлива над запорной иглой, но об этом подробнее ниже. Когда на клемму 12 пьезо-форсунки не подаётся электрическое напряжение, запорная игла своим конусом перекрывает отверстия распылителя за счёт высокого давления топлива, воздействующего на поршень (а так же от воздействия запорной пружины 3, которая давит на иглу даже когда нет давления топлива в системе).

Когда необходимо произвести впрыск топлива, в нужный момент от ЭБУ на клемму 12 пьезоэлемента 9 подаётся напряжение, от которого увеличивается длина пьезокристала и он начинает давить на поршень толкателя 8, а тот в свою очередь давит и открывает переключающий клапан 5, и через этот уже открытый клапан, дизельное топливо начинает поступать в топливо-провод обратки (сливного канала 10).

При этом давление топлива, давящее сверху на запорную иглу 1 ощутимо снижается, и от этого давление топлива, давящее на иглу снизу, уже способно приподнять иглу и открыть отверстия распылителя для осуществления впрыска. Причём количество впрыскиваемого в камеру сгорания дизельного топлива зависит от длительности воздействия напряжения на пьезоэлемент форсунки (длительность определяется ЭБУ), а также зависит от созданного давления в топливной рейке (рампе) топливной системы современного дизеля.

Плюсы пьезо-форсунок были описаны выше, а основной их минус это то, что полноценный их ремонт нереален (особенно форсунок от фирм «Denso», «Bosch» и фирмы «Delphi»). С электро-гидравлическими форсунками этих фирм и с запчастями для них гораздо проще, чем с пьезо-форсунками. Чуть проще с запчастями для некоторых пьезо-форсунок от фирмы Siemens (сейчас Continental).

Можно конечно частично восстановить их работоспособность и устранить последствия нашего ужасного топлива, сняв наконечники и промыв их на ульразвуковом стенде. Ну и затем проверить работу форсунок на специальном диагностическом стенде, если отвезти их в какой нибудь специализированный центр.

Мы рассмотрели оба типа форсунок common rail, их устройство и принцип работы, а также основные плюсы и минусы форсунок каждого типа. И теперь перейдём более подробно к их производителям, которые немного были описаны выше.

Производители форсунок common rail и их ремонтопригодность.

Bosch, Delphi, Continental (бывший Siemens) и Denso — четвёрка мировых производителей форсунок для современных дизелей с системой common rail.

Всем известный Bosch является пионером производства форсунок ещё со времён первых дизельных двигателей и аппаратуры к ним и несомненно является лидером в этой области, в том числе и в производстве самых современных форсунок common rail.

К тому же с ремонтом электро-гидравлических форсунок этой знаменитой фирмы способны справиться практически все СТО, да и с запчастями проблем нет. А вот пьезо-электрические форсунки этой фирмы в большинстве случаев неремонтопригодны (ну только лишь восстановить ультразвуком их наконечники, как было описано выше, способны проработать примерно 200 тысяч, а новые можно найти примерно за 300$).

Разобрать и восстановить работоспособность электро-гидравлической бошевской форсунки для грамотного специалиста проблем не составляет (если хотите стать таким и зарабатывать приличные деньги, то кликайте на баннер под этой статьёй), а переборка и проверка форсунок на диагностическом стенде может потребоваться после двухсот тысяч км пробега, при более менее нормальном топливе. А на качественном европейском топливе бошевские форсунки способны проработать до 500 тысяч км. Стоимость ремонта, как было сказано выше, в пределах 150$.

Японская корпорация Denso производит самые качественные форсунки common rail. К тому же нехватка запасных частей для форсунок этой японской фирмы постепенно уходит в прошлое и в крупных городах уже можно купить практически все нужные запчасти. Ремонт и проверка на диагностическом стенде в специализированном центре может обойтись примерно в 150$, но ведь это дешевле, чем покупать новую форсунку за 400 — 450$ (может быть и дороже у некоторых «дилеров» где нибудь в глубинке).

Что касается восстановления пьезо-электрических форсунок фирмы Denso, то они как и бошевские неразборные и ремонту не подлежат. Но пьезо-электрические форсунки этой фирмы достаточно надёжные (способны проработать до 500 тысяч на европейском топливе и до 200 тысяч на нашем), и применяются они как правило на некоторых престижных автомобилях, таких как Лексус (ну и на некоторых джипах Таёта).

Ну а если возникнет необходимость заменить пьезоэлектрические форсунки на вашей машине (например после определённого пробега) то придётся потратиться на 2000 зелёных денег, так как цена новой форсунки примерно 500$. Ну а если ваш дизельный двигатель имеет не 4 цилиндра, а больше (например если под капотом вашей машины живёт шести, или восьми цилиндровый V-твин, то придётся потратиться в два раза больше. Поэтому если надумаете покупать себе машину с многоцилиндровым двигателем, то приобретайте дизельную иномарку с электрогидравлическими форсунками, ремонт которых обойдётся гораздо дешевле (примерно 150$ за шт).

Производитель форсунок фирма Delphi так же выпускает качественные изделия, но форсунки этой фирмы как правило более чувствительны к качеству дизельного топлива и поэтому их ресурс на нашем топливе меньше, чем у форсунок того же Боша (примерно 150 тыс.км.).

Ну а что касается стоимости ремонта, то восстановление и проверка на стенде электро-гидравлической форсунки этой фирмы обойдётся чуть дороже, чем ремонт форсунок вышеописанных фирм, примерно 200$ (из-за необходимости прошивки кода, при замене нового распылителя).

Но разумеется цена может быть и другой, в зависимости от региона и крутизны СТО. Однако сейчас возможно найти новую форсунку примерно за 250 — 270$, а значит для многих гаражных мастеров есть смысл купить и установить новую форсунку, чем заморачиваться с ремонтом бэушной форсункой этой фирмы.

Что касается пьезоэлектрических форсунок этой фирмы, то распространены они мало (появились на некоторых Мерседесах, например  Mерседес E250 CDI), но при их дебюте в 2009 году из-за них часто появлялись перебои в работе дизеля и в последствии они были усовершенствованы. Насчёт ремонтопригодности пьезо-форсунок этой фирмы, впрочем как и других фирм, говорить не приходится в виду их не разборной конструкции. Немного продлить ресурс поможет очистка распылителей в ультразвуковом стенде.

Производитель форсунок Continental (бывший Siemens), так же производит достаточно долговечные форсунки (пробег достигает 200 тысяч, а на европейском топливе разумеется ещё больше), как электрогидравлические, так и пьезоэлектрические.

Даже электрогидравлические форсунки этой фирмы ещё совсем недавно считалось нереально восстановить, из-за недостатка запасных частей, но сейчас ситуация гораздо проще, к тому же этому способствует развитие интернет магазинов. И многие специализированные центры сейчас уже берутся за ремонт электрогидравлических форсунок этой фирмы (стоимость примерно 200$). А новая форсунка обойдётся примерно в 300 — 350$. Что касается пьезо-форсунок этой фирмы, то они как были, так и остаются неремонтопригодны.

Ну и напоследок несколько советов новичкам, точнее несколько причин, которые подтвердят вам, что форсунки вашего автомобиля требуют грамотной мастерской с диагностическим стендом в специализированном сервисе.

  • Первая причина для переборки форсунок — это трудный запуск дизельного двигателя — почему не заводится машина можно уточнить вот в этой статье (разумеется трудный запуск может быть и по другим причинам, особенно при похолодании и подробнее об этом читаем вот здесь).
  • Повышенный расход топлива двигателем.
  • Чёрный дым (о диагностике мотора по цвету выхлопа читаем вот тут).
  • Потеря мощности двигателем (ещё о других причинах потери мощности читаем вот здесь).
  • Работа двигателя с перебоями.
  • Троит дизельный двигатель (при выходе из строя одной форсунки).
  • Перегрев дизельного двигателя.

Разумеется перечисленные выше причины могут быть не только из-за неисправных форсунок, но и из-за неисправностей в ТНВД (о его диагностике и ремонте читаем вот здесь), или от неисправностей регулятора давления топлива, или из-за выхода из строя какого то датчика, который должен был подавать информацию на электронный блок управления.

Нюансов сбоев в работе современного дизеля может быть несколько, и тут в пределах одной статьи всё описать невозможно. Потребуется диагностика двигателя, ну а кто хочет стать грамотным и высокооплачиваемым диагностом современных дизелей common rail, советую изучить полезный видеокурс, кликнув на баннер под этой статьёй.

Если же выяснится, что проблема именно в какой то форсунке, то следует её демонтировать с двигателя, затем проверить её работу на стенде. Ну а дальше потребуется разборка элементов форсунки, деффектовка деталей, замена негодных деталей и промывка годных, затем потребуется сборка и регулировка форсунки и измерение её параметров работы. Ну и для некоторых форсунок (например фирмы Delphi) потребуется перепрошивка кода в зависимости от установленного экземпляра).

Подробно о ремонте форсунок обычного типа я уже писал вот тут, но о ремонте форсунок common rail как нибудь по возможности напишу. Ну и напоследок ещё несколько советов новичкам: при установке отремонтированных форсунок на свой двигатель, обязательно замените их уплотняющие медные шайбы новыми (об этом я уже писал в статье про ремонт обычных форсунок, и как демонтировать форсунки тоже), а так же следует обязательно заменить все топливные фильтры, и обязательно промойте фильтр грубой очистки в топливном баке, и сам бак тоже. Ну и не помешает промыть все топливопроводы.

Также не помешает промывка топливной системы от продуктов износа  деталей ТНВД (от мелкой металлической пыли, которая постепенно образуется в процессе работы деталей насоса, особенно от кулачкового привода плунжера).

Вот вроде бы и всё, если что то вспомню, то обязательно допишу. Надеюсь эта статья была полезна начинающим дизелистам и теперь вы знаете, что не такие уж они и сложные форсунки common rail, успехов всем.

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»:

  • Нестабильной работой двигателя на «холостых» оборотах;
  • Двигатель не развивает полной мощности;
  • При движении автомобиля наблюдаются рывки и толчки, а при попытке ускорения — провалы.

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:

  1. Необходимо тщательно осмотреть топливную рейку и все топливные трубки. При выявлении утечки топлива из системы необходимо незамедлительно восстановить герметичность участка топливопровода;
  2. Следует отпустить на несколько оборотов штуцер ведущий к одной из форсунок, провернуть двигатель стартером на несколько оборотов и по вытекающему из этого места топливу убедиться в работоспособности насоса высокого давления. Если в системе питания будет отсутствовать топливо, или его давление будет отличаться в меньшую сторону от минимально необходимого, то потребуется проверить ТНВД, а также насос подкачки, который осуществляет перекачку топлива из бака автомобиля.

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.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Common rail

Дизельный двигатель, как силовая установка, давно занял лидирующие позиции в сфере коммерческого транспорта. И не мудрено, что такие качества как мощность, экономичность и надежность дизельного двигателя стали востребованы и в легковом транспорте. Современные технологии и конструктивные решения позволили расширить модельный ряд легковых автомобилей, оснащённых дизельными двигателями. Одной из самых распространённых систем является common rail.

Применение технологии common rail позволяет обеспечить низкий расход топлива, снизить шум работы двигателя и повысить экологичность.

COMMON RAIL — что это

Топливная система common rail (дословно – «общая магистраль»). Конструктивно система common rail состоит из трех основных звеньев, каждая из которых включает в себя определенный набор компонентов.

Первое звено — система подачи топлива по магистрали низкого давления. Основными ее элементами являются топливный насос низкого давления и фильтры грубой и тонкой очистки.

Второе звено — линия высокого давления. Включает в себя: топливный насос высокого давления, аккумулятор топлива и форсунки.

Третье звено — электронная система управления, состоит из датчиков, электронного блока управления и исполнительных устройств.

Как работает система common rail

В традиционных системах впрыска давление топлива создается отдельно для каждого цикла впрыска. В системе Common Rail процессы создания давления топлива и собственно впрыска разделены, так что топливо всегда готово к подаче в цилиндр. Давление топлива создается топливным насосом высокого давления. Насос создает давление топлива и подает его по трубопроводу высокого давления к входу в рампу, которая выступает в роли общего резервуара для всех форсунок. Так и появилось название «общая топливная рампа» – Common Rail. Отсюда топливо подается к отдельным форсункам, которые впрыскивают его в камеры сгорания цилиндров.

Разновидности систем common rail.

Система common rail имеет различные модификации.

Общепринятая спецификация различает несколько конфигураций системы common rail. Выбор установленной на автомобиле конфигурации зависит, прежде всего, от транспортного средства (для легковых автомобилей либо грузовых автомобилей). Принципиальная схема работы остается неизменной

Различия касаются, в основном, системы предварительной подачи топлива в контуре низкого давления и организации архитектуры системы.

Кроме того системы common rail могут отличатся схемой реализации используемого типа форсунок.

Тип 1. С  электромагнитным клапаном

Тип 2. С пьезоэлектрическим приводом

Оба типа могут устанавливаться на дизельные двигатели как легкового, так и грузового транспорта.

Проблемы, возникающие при эксплуатации двигателей с системой common rail

Высокая технологичность данной системы позволяет значительно повысить мощность двигателя, гибкость его работы и надежность. Однако применение такой системы накладывает определенные требования к качеству топлива и качеству обслуживания. Дело в том, что выход из строя какого-либо компонента системы, является причиной полной остановки работы двигателя. Особо следует следить за форсунками и их чистотой, так как выход форсунок из строя грозит серьезными тратами.

Профилактика работы системы common rail

Существенно увеличить надежность и ресурс системы common rail позволяет правильное и своевременное техническое обслуживание и соответствующая профилактика.

Прежде всего, необходимо позаботиться о качестве топлива. К сожалению, не всегда есть возможность убедиться в качественных характеристиках топлива. Избежать проблем в таком случае позволяют топливные присадки. На рынке предлагается огромное количество присадок различных производителей. Мы рекомендуем использовать топливные известных производителей, использующих высококачественное сырье и современные технологии. Присадки таких производителей отличаются высокой эффективностью и безопасностью применения.

Система common rail, в силу своих конструктивных особенностей особенно трепетно относиться к чистоте всей системы и форсунок. К сожалению, качество дизельного топлива во многих регионах приводит к повышенному износу системы.

Поэтому, уход за топливной системой common rail следует разделить на два этапа:

Этап 1. Очистка форсунок от нагара и загрязнений. Крайне важный этап, позволяющий избавиться от повышенного нагара на форсунках. Очистку форсунок следует проводить не реже 1 раза в сервисный интервал! Оптимальная частота очистки форсунок – каждые 3-5 тыс км. пробега. К счастью, сейчас для очистки форсунок и топливной системы не нужно ее разбирать. Команда технологов немецкой компании Liqui Moly создала специальный препарат для очистки форсунок от нагара и загрязнений — Промывка дизельных систем Diesel Spulung. Регулярное применение промывки позволяет содержать форсунки в чистоте, тем самым, значительно увеличивая их ресурс.

 Этап 2. Использование защитной (комплексной) топливной присадки. Также необходимый этап при эксплуатации систем с common rail, так как топливная аппаратура значительно страдает от коррозии. Задача данного типа присадок, в первую очередь, защита от коррозии. Мы рекомендуем использовать присадку Liqui Moly Diesel Systempflege. Она прекрасно защищает топливную аппаратуру от коррозии, а за счет специальных компонентов нивелирует низкие смазывающие свойства низкосернистого топлива (Euro стандарта).

Защита топливного фильтра дизельных автомобилей

Топливный фильтр присутствует на любом дизельном автомобиле. Крайне важным является его правильная замена. Подробнее можно прочитать в этой статье.

Особенности эксплуатации системы common rail в зимний период

Не секрет, что самым тяжелым испытанием для топливной аппаратуры дизельного двигателя является его эксплуатация в зимний период.

Морозы и холодный пуск не прибавляют здоровья топливной аппаратуре. Дизельное топливо зимой должно обладать такими же характеристиками, как и в летний период. Для улучшения низкотемпературных свойств топлива и бесперебойной работы системы common rail рекомендуется использовать только качественные антигели! Дизельный антигель Diesel Fliess-Fit является победителем многих тестов как многих температурных тестов, так и обладает великолепными смазывающими свойствами, чего нет у дешевых аналогов.

Он предназначен для поддержания топлива в жидком состоянии при низких температурах до -31 °C. Используется для самых современных дизельных систем — присадка разработана по высочайшим стандартам в отношении безопасности для  систем автомобиля.

Итог

Современные дизельные топливные системы common rail позволяют качественно улучшить характеристики дизельного двигателя, но также и предъявляют более жесткие требования к обслуживанию. Надежность и большой ресурс системы common rail обеспечивается правильным уходом и применением правильных и высокачественных топливных присадок.


Новые, восстановленные и отремонтированные форсунки Common Rail C4i

Эволюция системы Common Rail как чистой и сверхэффективной системы впрыска топлива, какой мы знаем ее сегодня, сопровождалась эволюцией применяемых в ней технологий. Последней на сегодняшний день разработкой является форсунка Common Rail DFI1.20, в которой используется калибровка C4i. Но что такое калибровка C4i, также известная как кодирование C4i, и как мы, производители оригинального оборудования, можем помочь вам воспользоваться потрясающей возможностью обслуживания, которую она предоставляет?

Что такое калиброванные форсунки C4i?
Чтобы обеспечить соответствие все более строгим нормам выбросов, автопроизводители ищут способы более точно контролировать подачу топлива в двигатель и, соответственно, оптимизировать эффективность процесса сгорания. Это привело к внедрению форсунок, которые могут выполнять несколько впрысков за цикл сгорания, впрыскивать топливо в двигатель при еще более высоком давлении и работать стабильно в любых режимах работы двигателя. Представляем вам форсунку C4i. Благодаря улучшенному коду параметра коррекции, также известному как C4i, инжекторы C4i отличаются более высокой точностью по сравнению со своими предшественниками, форсунками C2i и C3i, и в то же время соответствуют стандартам выбросов Euro 6. 

 

 

 

Возможность обслуживания
Форсунки C4i DFI 1.20 от Delphi Technologies устанавливаются в качестве оригинального оборудования на двигатели VW рабочим объемом 1,6 л и 2,0 л, в том числе на легковые и легкие коммерческие автомобили марок VW, Audi, Seat, Skoda и MAN. С учетом более 7,5 млн установленных на сегодняшний день форсунок и перспектив производства оригинального оборудования вплоть до 2022 года, в том числе появления новых моделей для среднетоннажных и внедорожных автомобилей, технология C4i представляет для вторичного рынка отличную растущую возможность обслуживания. Чтобы помочь вам воспользоваться этой возможностью, мы предлагаем три варианта компонентов для обслуживания: новые, восстановленные, а теперь и отремонтированные форсунки.
 
В чем отличия?
В течение 12 месяцев после появления автомобиля на рынке мы выпускаем новые форсунки C4i, которые поступают на вторичный рынок. Наши новые форсунки аналогичны по качеству оригинальным — они поступают с той же производственной линии, на которой изготавливается продукция, отправляющаяся автопроизвоителям, только упаковываются в брендированную коробку Delphi Technologies.
 
В 2017 году на рынок начали поступать восстановленные форсунки. В наших восстановленных форсунках используются те же оригинальные компоненты и они откалиброваны в соответствии с теми же требованиями к оригинальным комплектующим с использованием до 1000 калибровочных точек. Просто для создания более экологически чистого и дешевого продукта в них повторно используются старые сердечники. На наши новые и восстановленные форсунки, одобренные производителями оригинального оборудования, распространяется двухлетняя гарантия.

В прошлом году в рамках нашей авторизованной сети Delphi Diesel Center мы также начали ремонт форсунок C4i. В наших отремонтированных форсунках, одобренных производителями оригинального оборудования, заменяются только неисправные компоненты, что позволяет еще больше снизить их стоимость. Важно, чтобы все запасные части были идентичны оригинальным, а форсунка была откалибрована в соответствии с требованиями к оригинальному оборудованию.
 
Запуск ремонта инжекторов C4i является завершающей ступенью в нашем предложении по обслуживанию этих форсунок нового поколения.


Поставляя новые, восстановленные и отремонтированные форсунки Common Rail и насосы высокого давления, мы можем предложить подходящее решение для каждого автовладельца. Все три варианта гарантируют оригинальное качество, но отличаются в цене, таким образом, вы сами решаете, что лучше для вас и вашего клиента. Мы называем это «бескомпромиссный выбор!!!».
 
 

Типы форсунок common rail

Как узнать, какая форсунка установлена на  двигатель вашего дизельного автомобиля?

Эта статья поможет вам определить тип форсунок, установленных на двигатель вашего автомобиля, а также определить возможность их ремонта в специализированных мастерских.

Большинство дизельных автомобилей оснащены топливными системами одного из четырех производителей: BOSCH, DELPHI, DENSO, VDO(Siemens)

BOSCH

0445110XXX
0445120ХХХ –Электромагнитная форсунка. Ремонт большинства форсунок возможен. Доступны оригинальные комплектующие.

            

 

 

Маркировка электромагнитной форсунки BOSCH 0445110131

 

 

 

 

 

Исключением являются электромагнитные форсунки последних поколений, с гидравлически сбалансированным клапаном, и с датчиками NCC, VCC (CRI2.2M2, CRI2.5, CRI2-16, CRI2-20, CRI2-22).
Номера таких форсунок, как правило, заканчиваются на 4ХХ, 5ХХ, 6ХХ, 7ХХ, 8ХХ. Например 0445110 645. Форсунки с датчиками VCC, NCC легко идентифицировать, так, как они имеют электрические разъёмы с тремя, или четырьмя контактами.
Оригинальные детали для ремонта форсунок CRI2.2M2, CRI2.5, CRI2-18, CRI 2-20, CRI2-22 не поставляются производителем.  Полноценное тестирование форсунок с датчиками VCC, NCC ,на момент написания данной статьи, возможно только на стендах BOSCH DCI700.

Внешний вид электромагнитных форсунок Bosch

 

0445115ХХХ
0445116ХХХ
0445117ХХХ –Пъезоэлектрические форсунки. Официальный ремонт пъезоэлектрических форсунок  БОШ невозможен. Полноценное тестирование возможно как на дилерском, так и на альтернативном оборудовании. Оригинальные комплектующие для этих форсунок не поставляются производителем.  На рынке доступны качественные контрольные клапаны альтернативных производителей. Например — Repard (Италия). Качественные распылители альтернативных производителей, для форсунок этого типа, на момент написания статьи, на рынке отсутствуют.  Многими мастерскими освоен восстановительный ремонт пъезоэлектрических форсунок Бош. При ремонте, методом шлифовки восстанавливаются запорные плоскости компонентов форсунки (клапан, распылитель). Ресурс восстановленной таким образом форсунки зависит от используемых методов восстановления, оборудования,  и квалификации мастера.

 

Маркировка пъезоэлектрической форсунки Bosch 0445115027

0445118ХХХ –Пъезоэлектрические форсунки. Официальный ремонт и оригинальные комплектующие недоступны.  Тестирование форсунок данного типа, оснащенных датчиками NCC, VCC возможно только на стендах BOSCH DCI700.

Внешний вид пъезоэлектрических форсунок Bosch

Определить, какая форсунка установлена на двигатель вашего автомобиля: электромагнитная или пъезо, можно по расположению  коннектора трубки высокого давления. На пъезоэлектрических форсунках линия питания высокого давления, и линия обратки находятся сверху. На магнитных форсунках коннектор высокого давления находится сбоку.

DELPHI

Официальный ремонт всех электромагнитных форсунок common rail  DELPHI возможен. Оригинальные комплектующие для ремонта доступны от производителя. Исключением является пъезоэлектрическая форсунка, устанавливаемая  на двигателях MERCEDES OM651. Оригинальный номер форсунки A6510700487. Данная форсунка не подлежит ремонту.  Автомобили, на которых форсунка устанавливалась, были ранее отозваны производителем, с целью замены компонентов топливной системы.


 

 

Внешний вид электромагнитных форсунок Delphi Common Rail

 

 

DENSO

095000-XXXX
295050-XXXХ  -Электромагнитные форсунки. Возможен официальный ремонт ограниченного кол-ва артикулов, на одном предприятии в РФ. Оригинальные комплектующие отсутствуют в свободной продаже. Очень много контрафактных китайских комплектующих, продающихся под видом оригинальных.  Для ремонта большинства форсунок G2S, G3S доступны качественные комплектующие от альтернативных производителей. Например — Repard (Италия).  Исключением являются форсунки первого поколения X1, качественные детали на которые недоступны.
Восстановление деталей форсунок Denso методом шлифовки, притирки, не обеспечивает приемлемый ресурс работы компонента. Как правило, восстановленные таким образом форсунки выходят из строя через короткое время.

Маркировка электромагнитной форсунки Denso G2S  095000-534X

 

295700-XXXX –Электромагнитные форсунки 4го поколения G4S.  . Официальный ремонт и оригинальные комплектующие недоступны. Технология восстановления деталей форсунки, и возможность ее полноценного тестирования, на момент написания статьи, отсутствуют.  

 

295900-ХХХХ –Пъезоэлектрические форсунки. Официальный ремонт и оригинальные комплектующие для ремонта всех типов пьезо форсунок Denso, недоступны.  Оригинальное решение по тестированию форсунок этого типа отсутствует. Тестирование возможно на оборудовании альтернативных производителей.

Так, как DENSO использует множество вариантов маркировки, и форматов артикулов, определить тип форсунки по нанесенной на ней маркировке не всегда возможно. Ниже на фото можно увидеть типы форсунок  Denso, которые возможно качественно восстановить в специализированных мастерских.

  

 

VDO (SIEMENS)

Пъезоэлектрические форсунки. Официальная технология ремонта ограничена заменой распылителя. Оригинальные распылители отсутствуют в свободной продаже.  Замена распылителя часто не позволяет восстановить работоспособность форсунки.
Многие мастерские освоили альтернативные методы ремонта форсунок VDO. Ресурс восстановленной таким образом форсунки зависит от используемых методов восстановления, оборудования,  и квалификации мастера.

Внешний вид пъезоэлектрических форсунок VDO (Siemens)

Система впрыска топлива Common Rail

Система впрыска топлива Common Rail

Ханну Яаскеляйнен, Магди К. Хайр

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите под номером , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : В системе Common Rail топливо подается к форсункам из аккумулятора высокого давления, называемого Rail. Рейка питается топливным насосом высокого давления.Давление в рампе, а также начало и конец сигнала, активирующего форсунку для каждого цилиндра, контролируются электроникой. Преимущества системы Common Rail включают в себя гибкость в управлении моментом впрыска и скоростью впрыска.

Введение

Достоинства архитектуры системы впрыска топлива Common Rail были признаны с момента разработки дизельного двигателя. Ранние исследователи, в том числе Рудольф Дизель, работали с топливными системами, которые обладали некоторыми существенными характеристиками современных систем впрыска дизельного топлива с общей топливной рампой.Например, в 1913 году патент на систему впрыска топлива Common Rail с форсунками с механическим приводом был выдан компании Vickers Ltd. из Великобритании [2092] . Примерно в то же время в Соединенных Штатах Томасу Гаффу был выдан еще один патент на топливную систему для двигателя с искровым зажиганием и непосредственным впрыском цилиндра с использованием электромагнитных клапанов с электрическим приводом. Расход топлива измерялся путем контроля времени открытия клапанов [2085] . Идея использования инжекторного клапана с электрическим приводом на дизельном двигателе с топливной системой Common Rail была разработана Бруксом Уокером и Гарри Кеннеди в конце 1920-х годов и применена к дизельному двигателю калифорнийской компанией Atlas-Imperial Diesel Engine Company в начале 1930-х годов. [2184] [2183] [2178] [2182] .

Работа над современными системами впрыска топлива Common Rail была начата в 1960-х годах Societe des Procedes Modernes D’Injection (SOPROMI) [2086] . Тем не менее, пройдет еще 2-3 десятилетия, прежде чем давление регулирующих органов подстегнет дальнейшее развитие, и технология станет коммерчески жизнеспособной. Технология SOPROMI была оценена CAV Ltd. в начале 1970-х годов, и было обнаружено, что она дает мало преимуществ по сравнению с существующими системами P-L-N, которые использовались в то время. Значительная работа по-прежнему требовалась для повышения точности и возможностей соленоидных приводов.

Дальнейшее развитие дизельных систем Common Rail началось в 1980-х годах. К 1985 году Industrieverband Fahrzeugbau (IFA) из бывшей Восточной Германии разработала систему впрыска Common Rail для своего грузовика W50, но прототип так и не был запущен в серийное производство, и через пару лет проект был заброшен [2096] . Примерно в то же время General Motors также разрабатывала систему Common Rail для своих легких двигателей IDI [2174] .Однако с отменой их программы создания легких дизельных двигателей в середине 1980-х дальнейшее развитие было остановлено.

Несколькими годами позже, в конце 1980-х и начале 1990-х годов, OEM-производители двигателей инициировали ряд проектов по разработке, которые затем были реализованы производителями оборудования для впрыска топлива:

  • Компания Nippondenso усовершенствовала систему Common Rail для коммерческих автомобилей [2093] [2094] , которую они приобрели у Renault и которая была внедрена в производство в 1995 году в грузовиках Hino Rising Ranger.
  • В 1993 году Bosch — возможно, из-за некоторого давления со стороны Daimler-Benz — приобрела технологию UNIJET, первоначально разработанную усилиями Fiat и Elasis (дочерняя компания Fiat), для дальнейшей разработки и производства [2099] . Система Common Rail для легковых автомобилей Bosch была внедрена в производство в 1997 году для Alfa Romeo 156 [194] модельного года 1998 года и Mercedes-Benz C-класса.
  • Вскоре после этого Лукас объявил о контрактах с Common Rail с Ford, Renault и Kia, производство которых начнется в 2000 году.
  • В 2003 году компания Fiat представила систему Common Rail следующего поколения, способную выполнять 3-5 впрысков/такт двигателя для двигателя Multijet Euro 4.

Дополнительную информацию об истории систем Common Rail можно найти в литературе [2178] [2940] .

Целью этих программ разработки, начатых в конце 1980-х — начале 1990-х годов, была разработка топливной системы для будущего легкового автомобиля с дизельным двигателем. В начале этих усилий было очевидно, что в будущих дизельных автомобилях будет использоваться система сгорания с непосредственным впрыском из-за явного преимущества в экономии топлива и удельной мощности по сравнению с распространенной в то время системой сгорания с непрямым впрыском.В задачи разработок входили комфорт вождения, сравнимый с комфортом автомобилей, работающих на бензине, соответствие будущим ограничениям выбросов и улучшение экономии топлива. Рассматривались три группы архитектур топливной системы: (1) распределительный насос с электронным управлением, (2) насос-форсунка с электронным управлением (EUI или блок насос-форсунка) и (3) система впрыска Common Rail (CR). В то время как усилия по каждому из этих подходов привели к коммерческим топливным системам для серийных автомобилей, система Common Rail давала ряд преимуществ и в конечном итоге стала доминировать в качестве основной топливной системы, используемой в автомобилях малой грузоподъемности.Эти преимущества включали:

  • Давление топлива не зависит от частоты вращения двигателя и условий нагрузки. Это позволяет гибко контролировать как количество впрыскиваемого топлива, так и синхронизацию впрыска, а также обеспечивает лучшее проникновение распыления и смешивание даже при низких оборотах двигателя и нагрузках. Эта особенность отличает систему Common Rail от других систем впрыска, в которых давление впрыска увеличивается с частотой вращения двигателя, как показано на рис. 1 [289] . Эта характеристика также позволяет двигателям развивать более высокий крутящий момент при низких оборотах двигателя, особенно если используется турбонагнетатель с изменяемой геометрией (VGT).Следует отметить, что, хотя системы Common Rail могут работать с максимальным давлением в рампе, поддерживаемым постоянным в широком диапазоне скоростей вращения и нагрузок двигателя, это делается редко. Как обсуждается в другом месте, давление топлива в системах Common Rail можно контролировать в зависимости от частоты вращения и нагрузки двигателя, чтобы оптимизировать выбросы и производительность, не подвергая риску срок службы двигателя. Рисунок 1 . Зависимость между давлением впрыска и частотой вращения двигателя в различных системах впрыска
  • Снижение требований к пиковому крутящему моменту топливного насоса. По мере развития высокоскоростных двигателей с непосредственным впрыском (HSDI) большая часть энергии для смешивания воздуха с топливом исходила от импульса распыления топлива, в отличие от вихревых механизмов, используемых в более старых системах сгорания IDI. Только системы впрыска топлива под высоким давлением могли обеспечить энергию смешивания и хорошую подготовку к распылению, необходимые для снижения выбросов твердых частиц и углеводородов. Чтобы генерировать энергию, необходимую для впрыска топлива примерно за 1 миллисекунду, обычный распределительный насос должен был бы обеспечивать гидравлическую мощность почти 1 кВт за четыре (в 4-цилиндровом двигателе) импульсов по 1 мс за один оборот насоса, что создает значительную нагрузку на насос. приводной вал [922] .Одна из причин тенденции к использованию систем Common Rail заключалась в том, чтобы свести к минимуму требования к максимальному крутящему моменту насоса. В то время как требования к мощности и среднему крутящему моменту для насоса Common Rail были схожими, подача топлива под высоким давлением осуществляется в аккумулятор, и, таким образом, пиковый расход (и пиковый крутящий момент, необходимый для привода насоса) не обязательно должен совпадать с событие впрыска, как в случае с насосом-распределителем. Поток нагнетания насоса можно распределить на более продолжительную часть цикла двигателя, чтобы поддерживать требуемый крутящий момент насоса более равномерным.
  • Улучшено качество шума. Двигатели DI характеризуются более высоким пиковым давлением сгорания и, следовательно, более высоким уровнем шума, чем двигатели IDI. Было обнаружено, что улучшенный шум и низкие выбросы NOx лучше всего достигаются за счет введения предварительного впрыска. Легче всего это было реализовано в системе Common Rail, которая обеспечивала стабильную подачу небольшого количества запального топлива во всем диапазоне нагрузки/скорости двигателя.

###

Как работает система впрыска Common Rail?

Индивидуальные решения для гибкого использования топлива


С повышением уровня технических характеристик систем впрыска также возрастают требования к чистоте и качеству топлива.Таким образом, топливо должно соответствовать заданным значениям вязкости и смазывающей способности, поскольку компоненты насосов высокого давления
и форсунок смазываются топливом. Он также должен быть свободен от каких-либо загрязнений, которые могут привести к абразивному повреждению при высоких давлениях. Поэтому для обеспечения правильной работы двигателя можно использовать только дизельное топливо, одобренное для данного применения и отвечающее применимым стандартам. По запросу клиента MTU проводит анализы для одобрения других видов топлива в зависимости от конкретного применения в тесном сотрудничестве с брендом Rolls-Royce Power Systems L’Orange или альтернативными поставщиками.При некоторых применениях, например, недостаток смазывающих свойств со стороны топлива можно компенсировать специальными покрытиями на системе впрыска. Кроме того, MTU помогает клиентам при проектировании бака и топливной системы на месте. Это представляет большой интерес, например, для горнодобывающей техники, которая подвергается сильному воздействию пыли.

Резюме


mtu постоянно совершенствует свои двигатели, чтобы гарантировать, что они будут соответствовать жестким будущим стандартам выбросов, при этом потребляя как можно меньше топлива.С этой целью MTU оптимизирует сгорание топлива в цилиндре с помощью своей системы впрыска топлива Common Rail с электронным управлением в сочетании с другими технологиями, такими как рециркуляция отработавших газов. Благодаря чистому и эффективному сгоранию расходы на системы нейтрализации отработавших газов могут быть сведены к минимуму, а в некоторых случаях полностью устранены. Компания mtu успешно использует системы Common Rail с 1996 года и постоянно совершенствует эту технологию в сотрудничестве с брендом Rolls-Royce Power Systems L’Orange и другими поставщиками.Благодаря своему обширному опыту в области систем впрыска Common Rail, MTU может оптимально использовать потенциал технологии, чтобы сделать двигатели чрезвычайно экономичными и чистыми.

Разница между Common Rail и насос-форсунками

Топливная форсунка — это топливная форсунка. Они все одинаковые, верно? Ну, не так уж и много. На самом деле существует много разных способов сделать процесс сгорания возможным, но два из них, пожалуй, самые популярные: насос-форсунки и форсунки Common Rail.

Оба этих типа топливных систем в той или иной форме существуют уже много лет. В частности, насос-форсунки десятилетиями были популярным выбором для дизельных двигателей. В то время как ранние конструкции систем впрыска Common Rail существуют почти столько же, только недавно их популярность начала расти. Частично это обусловлено новыми стандартами выбросов, которым форсунки Common Rail могут соответствовать гораздо легче, чем другие типы форсунок.

 

Хотите больше интересного контента? Загрузите эту бесплатную электронную книгу о топливных форсунках от HHP! &nbsp

Загрузить мою электронную книгу!!


Особенности насос-форсунок и форсунок Common Rail

Хотя их основная функция одинакова — впрыск топлива в цилиндр в процессе сгорания, — эти типы систем работают совершенно по-разному, и точно так же сами форсунки состоят из разных частей.Ниже мы рассмотрим различные особенности и проблемы обеих систем.

Насос-форсунка

В насос-форсунках (также называемых «насосными форсунками») каждая форсунка работает независимо, полагаясь на распределительный вал для правильной синхронизации. Форсунка и насос представляют собой единый компонент, что позволяет поддерживать давление топлива в самой форсунке перед впрыском в цилиндр для сгорания.

Из-за того, что эта система зависит от распределительного вала, она не обладает таким же уровнем гибкости, как другие типы впрыска, в которых синхронизация управляется ECM.Насос-форсунки бывают как электронными, так и механическими, в зависимости от типа двигателя. Поскольку форсунки представляют собой как форсунку, так и насос в одной части, отдельные компоненты сами по себе немного сложнее.

В системе с насос-форсунками топливо не поддерживается под постоянным высоким давлением перед подачей в форсунки. Скорее, он находится под гораздо более низким давлением при движении через двигатель. Именно сами форсунки повышают давление топлива перед каждым впрыском из-за их двойной функции как форсунок и насосов.

Насос-форсунки используют меньшее количество топлива в начале процесса, в результате чего получается высокоэффективный двигатель с более низкими уровнями сажи и выбросов, чем могут быть достигнуты с другими системами впрыска (за исключением, возможно, системы Common Rail). Но из-за растущей популярности системы Common Rail маловероятно, что в будущем мы увидим много изменений или улучшений в конструкции и функционировании насос-форсунок.

Форсунка Common Rail

Форсунки Common Rail

используют топливную рампу высокого давления, которая подает топливо к отдельным форсункам.В отличие от насос-форсунок, топливная рампа поддерживает постоянное высокое давление, необходимое для впрыска. Форсунки не изменяют давление топлива сами по себе, так как оно готово к впрыскиванию, когда оно всасывается в форсунку. Из-за этого насос является отдельным компонентом, а не частью самой форсунки. Сама форсунка имеет более простую конструкцию, чем насос-форсунка.

Форсунки в системе Common Rail, по большей части, являются электронными, используют соленоиды и полагаются на ECM для управления их синхронизацией.В этой системе небольшое количество топлива впрыскивается в цилиндр перед полным впрыском, чтобы оптимизировать время и количество топлива. Это помогает сделать двигатель более экономичным в целом. В результате вы также получите больше мощности, уменьшив при этом уровень шума и вибраций, производимых двигателем.

Возможности более высокого давления также позволяют повысить эффективность и уменьшить выбросы. Некоторые даже отмечают, что все возможности этой технологии еще не реализованы, что может привести к дальнейшим улучшениям общего дизайна и функций в будущем, особенно по мере того, как правила продолжают меняться.

Несмотря на то, что инжекторная система Common Rail производилась гораздо меньше времени, чем другие типы впрыска, ее популярность росла, и, похоже, она не снижается. Однако он приносит с собой свой собственный уникальный набор проблем.

Это более сложная система в целом, что может привести к более высокой цене при замене компонентов. Поскольку он дольше поддерживает топливо под более высоким давлением, это давление влияет на большее количество компонентов. Это может привести к повышенному риску повреждения других компонентов.Он очень чувствителен к загрязнениям, в большей степени, чем другие типы инжекторов. На самом деле одной из основных причин выхода из строя систем Common Rail является загрязнение топлива, хотя на нее чаще всего не обращают внимания. Если вы заметили снижение расхода топлива и думаете, что это может быть связано с проблемой ваших топливных форсунок Common Rail, вы можете проверить качество топлива.

 

В конце концов, ваш тип впрыска топлива определяется типом вашего двигателя, и вы ограничены модификациями, внесенными в этот двигатель и его компоненты.Тем не менее, полезно знать, что это за топливная система, чтобы убедиться, что вы получаете для нее подходящие детали.

Если вы покупаете новый двигатель, это важно учитывать, потому что, хотя двигатель с насос-форсункой может быть дешевле изначально, он может стоить вам дороже, поскольку компоненты перестают развиваться и их становится труднее найти. С другой стороны, двигатель с инжектором Common Rail будет стоить вам дороже, однако он сэкономит ваши деньги на насосе, и постоянно разрабатываются усовершенствования.

Есть вопросы по форсункам? У нас есть ответы! Позвоните нам по телефону 844-304-7688, чтобы поговорить с одним из наших сертифицированных специалистов по продажам! Мало времени? Вы также можете запросить цитату онлайн.


Отредактировано 16 августа 2019 г.

Практические рекомендации по обслуживанию форсунок Common Rail

Современные форсунки Common Rail могут выполнять несколько впрысков в течение одного цикла сгорания и впрыскивать топливо в двигатель под гораздо более высоким давлением — до 30 000 фунтов на квадратный дюйм — через зазоры размером всего 1 микрон.Хотя это дает значительные преимущества, снижение выбросов, улучшенную экономию топлива и лучшую управляемость, это также означает, что они гораздо более подвержены износу. Здесь мы рассмотрим распространенные причины выхода из строя форсунок, каковы симптомы и как их диагностировать для обеспечения наилучшего обслуживания форсунок.

Почему форсунки Common Rail выходят из строя?

Хотя форсунки Common Rail рассчитаны на длительный срок службы, достижения в технологии впрыска означают, что они более подвержены износу из-за следующих проблем: 

  • Загрязнение частицами : С допуском на долю ширины человеческого волоса даже мельчайшие частицы могут причинить значительный ущерб.Часто являясь следствием неэффективной фильтрации, эти мельчайшие частицы могут разрушить регулирующий клапан и шар, что приведет к плохой герметизации между ними. Со временем это может изменить схему распыления топлива и, в свою очередь, количество, время и распределение впрыскиваемого топлива.
  • Загрязнение водой : Другой распространенной причиной выхода из строя форсунок Common Rail является загрязнение из-за избытка воды в топливе. При неправильном хранении или обращении вода может попасть в топливо и вступить в реакцию с содержащимися в нем химическими веществами, вызывая коррозию металлических поверхностей и уменьшая смазку между движущимися частями.В совокупности это может привести к преждевременному износу как форсунок, так и топливного насоса высокого давления.
  • Накопление отложений : Любое топливо, оставшееся в форсунке после остановки двигателя, будет фактически «приготовлено» остаточным теплом, создавая углеродистые отложения, также известные как коксование. Если их не остановить, эти отложения будут накапливаться вокруг наконечника сопла и внутренних частей инжектора, вызывая заедание иглы. Опять же, это может нарушить как количество, так и время инъекции.
  • Неправильная установка : Неправильная установка также может привести к преждевременному выходу из строя.Например, отсутствующая шайба форсунки или шайба, которая не была установлена ​​должным образом, приведет к просачиванию продуктов сгорания через шайбу форсунки. Точно так же уплотнительные кольца могут легко выкатиться из своих канавок. Хотя это может показаться простыми проблемами, они могут привести к гораздо более серьезным проблемам, включая плохую работу форсунок, запуск и топливную экономичность.

Симптомы неисправной форсунки Common Rail?

Неисправная топливная форсунка почти наверняка нарушит подачу топлива в камеру сгорания.В худшем случае, это может даже предотвратить все это вместе. В любом случае это повлияет на производительность автомобиля, что приведет к ряду общих симптомов:

  • Индикатор проверки двигателя : если двигатель не работает должным образом, это может привести к включению индикатора управления двигателем. Для подтверждения кода неисправности потребуется диагностический сканер.
  • Неровный холостой ход : если подача топлива ограничена, число оборотов на холостом ходу упадет, что приведет к неровному холостому ходу. Если он упадет слишком низко, автомобиль в конечном итоге заглохнет.
  • Стук в двигателе : когда топливо не воспламеняется должным образом, например, из-за неправильной топливно-воздушной смеси, это может вызвать преждевременную детонацию — это можно услышать как стук или звон в двигателе.
  • Помпаж двигателя : неисправная форсунка может также подавать слишком много топлива в цилиндр, что приводит к помпажу двигателя. Если это произойдет, обороты двигателя будут продолжать изменяться при постоянной нагрузке и дроссельной заслонке.
  • Пропуски зажигания двигателя : при нарушении подачи топлива цилиндры двигателя могут быть не в состоянии обеспечить достаточную мощность для автомобиля, что приводит к пропуску зажигания.
  • Утечка топлива : если дизельное топливо присутствует снаружи форсунки или поблизости, форсунка может быть повреждена. В противном случае уплотнение могло быть изношено.
  • Плохая экономия топлива : ECU компенсирует любые неисправные форсунки путем избыточной подачи топлива. Это приводит к тому, что двигатель работает на обогащенной смеси, потребляя больше топлива, чем необходимо.
  • Увеличение выбросов : неисправная форсунка также может привести к неполному сгоранию дизельного топлива и, как следствие, к увеличению выбросов в дизельных автомобилях.

Как диагностировать неисправную форсунку Common Rail

Если у вашего клиента возникла какая-либо из вышеперечисленных проблем, и вы подозреваете, что неисправна дизельная форсунка Common Rail, важно провести тщательную диагностику, чтобы определить точную причину: 

  • Определите код неисправности : Первым этапом выявления неисправностей Common Rail является опрос OBD автомобиля. Используя качественный универсальный диагностический инструмент, такой как решение DS от Delphi Technologies, вы сможете быстро идентифицировать коды неисправностей и сузить круг диагностики.
  • Проверьте форсунки : Если OBD сгенерировал код неисправности системы впрыска топлива, проверьте работоспособность форсунок. Такие инструменты, как диагностический комплект Sealed Rail от Delphi Technologies, могут быть подключены к форсункам, что устраняет необходимость в полном демонтаже и установке системы. Он собирает и измеряет обратные утечки из форсунок и указывает, какая форсунка может быть неисправна и нуждается в замене. Заменяя отдельные форсунки, а не весь комплект, автомастерские могут сэкономить время и деньги.
  • Проверьте работу насоса Common Rail : Затем установите комплект Sealed Rail непосредственно на выходную трубу высокого давления от насоса и проверните двигатель, чтобы зарегистрировать давление в системе. Комплект герметичных направляющих отображает результаты в цифровом виде, и если значение отличается от указанного измерения давления для транспортного средства, насос может быть неисправен.
  • Подтвердите механическую или электрическую неисправность насоса. : Если подозревается неисправность насоса Common Rail, используйте комплект False Actuator Kit вместе с Sealed Rail для дальнейшего исследования.Это временно заменяет привод автомобиля, чтобы насос мог создавать полное давление в системе. Если насос создает правильное давление при установленном ложном приводе, то, скорее всего, неисправен привод автомобиля, и его следует заменить. Однако, если давление по-прежнему ниже требуемого уровня, возможно, насос Common Rail имеет механическую неисправность и его следует отремонтировать или заменить.
  • Проверка электрической целостности форсунок : С помощью комплекта для проверки электронных форсунок Delphi Technologies можно проверить наличие обрыва цепи катушки и внутреннего короткого замыкания катушки, проверить изоляцию катушки относительно корпуса форсунки и измерить сопротивление и индуктивность катушки с помощью всего лишь один инструмент.Это позволит вам быстро и легко определить любые электронные неисправности, как на автомобиле, так и вне его. Обратите внимание, что если электромагнитная форсунка Common Rail имеет электронную неисправность, ее нельзя отремонтировать.
  • Диагностика и устранение лакового покрытия на ранней стадии : Если в ходе вышеописанных тестов не выявлено никаких неисправностей, это хороший признак наличия лакового покрытия клапана. Выполняя тест «жужжания», комплект для проверки электронных форсунок также позволит вам проверить, свободно ли двигается форсунка. Если нет, просто используйте вместе с комплектом для очистки инжектора растворителем для очистки любого лака на клапане.

Как заменить форсунку Common Rail

После того, как вы определили неисправную форсунку, выполните замену согласно рекомендациям, выполнив следующие действия:

  • Для начала проверьте отсутствие остаточного давления в системе с помощью диагностического прибора.
  • Затем снимите трубку форсунки — не забудьте закрыть все открытые трубки, чтобы избежать загрязнения.
  • Устранить обратную утечку. Вам также может понадобиться отсоединить разъем свечи накаливания в зависимости от применения.
  • Затем снимите электрический разъем и зажим и снимите форсунку с гнезда.
  • Перед установкой сменной форсунки важно записать новый код коррекции.
  • Снимите защитный колпачок с сопла и осторожно вставьте новый инжектор на место.
  • Установите фиксирующий зажим и затяните его в соответствии со спецификациями производителя автомобиля.
  • Затем установите на место электрический разъем, обратную течь и свечу накаливания.
  • Установите новую трубу высокого давления и снова затяните ее в соответствии с техническими характеристиками, используя соответствующий инструмент.
  • Наконец, перепрограммируйте ЭБУ с помощью нового кода коррекции с помощью диагностического прибора. Это обеспечит корректировку длительности импульсов и правильную подачу топлива.

Как ухаживать за форсунками Common Rail

Еще один хороший способ порадовать своих клиентов — дать несколько простых советов по обслуживанию. Как и многие другие детали, регулярная TLC поможет сохранить форсунки в хорошем рабочем состоянии дольше.

  • Регулярно проверяйте форсунки — как правило, это следует делать каждые 20 000 миль, но может быть и раньше, если совершаются частые короткие поездки.
  • Используйте топливо высшего качества с добавлением моющих присадок, чтобы детали двигателя оставались чистыми от отложений.
  • Периодически добавляйте в бак очиститель топливной системы, чтобы поддерживать состояние системы впрыска топлива.
  • Регулярно меняйте моторное масло, чтобы поддерживать его работу с оптимальной эффективностью. Со временем оно может начать ухудшаться, постепенно теряя способность очищать, охлаждать и смазывать двигатель.
  • Регулярно заменяйте воздушные, масляные и топливные фильтры. Грязные или забитые фильтры будут способствовать попаданию загрязняющих веществ в двигатель, что приведет к повреждению основных компонентов и ухудшению характеристик двигателя и экономии топлива.
  • Учитывайте свой стиль вождения. Более короткие поездки с пуском и остановкой и интенсивное вождение увеличивают нагрузку и, следовательно, износ системы впрыска топлива.

Следуя приведенным выше советам, вы сможете точно определить возможные причины, упростить процесс диагностики и выполнить замену форсунки в соответствии с передовыми методами — для качественного и долговечного ремонта, которому вы и ваши клиенты можете доверять.

Технология форсунок Common-Rail — Diesel World

Прошлое, настоящее и будущее дизельных двигателей

Когда в 2001 году на LB7 Duramax дебютировала система Common Rail высокого давления, она изменила наше отношение к дизелям. Сверхвысокое давление впрыска, соленоидные форсунки с многоступенчатой ​​регулировкой и полное электронное управление системой обеспечили самые совершенные дизельные характеристики, которые мы когда-либо видели, а также более тихую и чистую работу двигателя. Когда в 2003 году компания Cummins перешла на использование системы Common-Rail, результатом стал самый тихий, самый чистый и самый мощный 5-цилиндровый двигатель.9L он когда-либо производил. Но как только на вторичном рынке появилась система Common Rail высокого давления с электронным управлением, ее истинный неиспользованный потенциал был реализован. Только за счет настройки ECM можно было добавить еще 200-250 л.с. к итоговой сумме грузовика, во многом благодаря заводским форсункам и топливному насосу высокого давления, способным поддерживать это. Затем пришло время выяснить, на что способна модифицированная форсунка Common-Rail, которая, следовательно, открыла целый новый мир.

Сегодня система Common-Rail доминирует на дорогах, на динамометрическом стенде или на треке, поэтому понятно, почему так много компаний, занимающихся послепродажным обслуживанием, создают для них форсунки большего размера.От 15-процентного запаса до 500-процентного запаса и выше — найдется инжектор для всех нужд. Но как узнать, что именно вы получаете, покупая форсунки послепродажного обслуживания? Чтобы ответить на этот вопрос, мы проконсультировались с некоторыми из крупнейших компаний дизельной отрасли: Dynomite Diesel Products, Exergy Performance, RCD Performance и S&S Diesel Motorsport. От модификаций форсунок до внутренней работы корпуса, разъяснения различий между соленоидными и пьезофорсунками и помощи в понимании таблицы технических данных — вот что они должны были сказать.

Форсунки Common Rail высокого давления почти единолично отвечают за поддержание дизельного двигателя в рабочем состоянии в современном мире с жесткими требованиями к выбросам. Слева направо вы можете увидеть каждую марку и модель форсунок, на которых специализируются специалисты S&S Diesel Motorsport по системам Common-Rail: BMW M57 (пьезо), 6,4 л Power Stroke (пьезо), 6,7 л Power Stroke (пьезо) ), ’20 6.7L Power Stroke (пьезо), LB7 Duramax SAC00 (соленоид), LLY Duramax (соленоид), LBZ Duramax (соленоид), LMM Duramax (соленоид), LML Duramax (пьезо), L5P Duramax (соленоид), ранний 5.9 л Cummins (соленоид), поздние 5,9 л Cummins (соленоид), 6,7 л Cummins ‘07.5-’18 (соленоид) и 6,7 л Cummins 19-н.в. (соленоид). два типа: соленоидный и пьезоэлектрический (здесь показан соленоидный тип). Первый тип имеет две камеры давления и питается от соленоида, который получает команды от ECM. Соленоидный инжектор, который используется в двигателях Duramax 2001–10 годов, Duramax 17–настоящего и Cummins 2003 года, наиболее часто используется (и модифицируется) в отрасли.Что касается пьезофорсунок (найденных в LML Duramax и 6.7L Power Stroke), пьезокристаллы активируются быстрым электрическим импульсом, и форсунка открывается быстрее, чем ее конкурент соленоидного типа. Однако, хотя пьезофорсунки быстрее срабатывают (открываются), они медленнее закрываются (конец впрыска). Со временем и с ростом рыночного спроса пьезотехнология может развиваться так же, как и в случае с соленоидными блоками. Наиболее распространенной модернизацией форсунок с общей топливной рампой является установка более крупного сопла с большей пропускной способностью.Наиболее распространенный метод открытия отверстий в форсунке — это процесс электроэрозионной обработки (ЭЭО). Он выполняется с использованием электрического тока высокого напряжения в сочетании с тонким электродом и хорошо известен своей точностью, что жизненно важно, когда через компонент необходимо пропустить точное (и равное) количество жидкости. Пройдя процесс электроэрозионной обработки в S&S Diesel Motorsport, каждая единица подвергается обработке абразивным потоком (AFM).Это проталкивает абразивную среду через форсунку под экстремальным давлением и в процессе удаляет нежелательный материал со стенок форсунки (а также расширяет и очищает проходы форсунки). Как вы могли себе представить, не все форсунки являются равный. На самом деле, количество и расположение отверстий в форсунке, скорость потока и угол распыления формируют рецепт горения. С завода каждый двигатель имеет свой собственный рисунок распыления, предназначенный для работы в идеальной гармонии с топливным баком в поршне под ним.В соревнованиях угол распыла может повлиять на производительность любого двигателя. В определенный момент (или, скорее, при определенном размере форсунки) должны произойти изменения внутри самого корпуса форсунки. Понятно, что большая часть этой работы является частной собственностью, но люди из S&S Diesel Motorsport раскрыли пару вещей. 1. Необходимы модификации корпуса, потому что сопло соревновательного размера приведет к меньшему давлению в области SAC, чтобы поднять иглу со своего места, и 2) давление в верхней части форсунки должно быть уменьшено, чтобы использовать высокую скорость потока сопла.Любой авторитетный производитель форсунок приложит блок-схему или техпаспорт своих форсунок, в которых будут указаны их характеристики расхода, эффективность и то, насколько они сбалансированы друг с другом. Exergy Performance называет их сводкой калибровки, и, как вы можете видеть, она довольно исчерпывающая. На диаграмме перечислены использованные контрольные точки и характеристики каждой форсунки во время тестирования. На этой конкретной диаграмме представлены результаты тестирования набора пьезофорсунок, оснащенных 60-процентными форсунками для 6.7L Power Stroke. В этом сводном отчете о калибровке, также полученном из Exergy и полученном в результате тестирования набора пьезофорсунок с 60-процентным превышением, предназначенных для LML Duramax, вы можете увидеть измерение расхода сопла 1370 мл/мин. Измерение расхода через форсунку производится на расходомере с использованием калибровочной жидкости Viscor 1487 AW/2 (SAE J967) при заданном давлении (100 бар) и постоянной температуре (40 градусов C). Все форсунки Exergy сбалансированы с точностью до 1 процента друг от друга. Контрольная точка для форсунки состоит из определенного давления в рампе и ширины импульса (также известной как продолжительность работы форсунки или время включения форсунки).Однако важно отметить, что разные типы форсунок работают при разном давлении в рампе и разной длительности импульса. Показанные здесь контрольные точки являются типичными для модифицированной пьезофорсунки в LML Duramax. Выходные данные форсунки измеряются при различных давлениях в рампе и длительности импульса. Как вы можете видеть здесь, один из пиковых потоков Exergy на 60% больше, чем у инжектора LML при 180 МПа (примерно 26 000 фунтов на квадратный дюйм) и 2000 микросекунд ширины импульса (мксек представляет собой микросекунды) составляет 290 мм3. Независимо от производительности форсунок и показателей расхода форсунок важно помнить, что каждый из производителей форсунок, упомянутых в этой статье, в настоящее время находится на вершине своей игры, и у всех трех есть различные клиенты, производящие свыше 2000 л.с.Exergy измеряет стабильность своих форсунок от выстрела к выстрелу и отображает ее в процентах, чтобы выявить любые внутренние проблемы с форсунками. Если в форсунке присутствует микроскопический мусор, лак или следы износа, это может привести к тому, что каждый отдельный впрыск топлива будет сильно отличаться друг от друга. Данные обратного потока в сводке калибровки форсунки представляют собой обратный поток каждой форсунки, измеренный в мл. /мин. Число 20 мл/мин, которое вы видите здесь, находится на нижней границе среднего значения от 20 до 22 мл/мин, которое большинство инъекторов LML видят при номинальной мощности.Благодаря чрезвычайно низкому обратному потоку форсунок Common-Rail по сравнению со старыми форсунками, можно использовать ТНВД меньшего рабочего объема для достижения желаемой производительности. Этот раздел данных, предоставленных Exergy, представляет собой баланс между форсунками при установленном среднем и верхнем значениях количества топлива. В верхней контрольной точке давления в рампе 180 МПа и длительности импульса 2000 микросекунд разброс составляет 2,03 процента. В нижней контрольной точке ширины импульса, равной 1000 микросекунд, разброс меньше.Форсунки Exergy всегда сбалансированы в пределах 4-процентного разброса, но, как правило, более жесткие, как видно здесь. были удалены перед отправкой их на модификацию. Exergy также предпримет дополнительный шаг по внесению в каталог серийного номера каждой форсунки (при условии, что он все еще виден) для дальнейшего использования и устранения неполадок. Не заблуждайтесь, форсунки вторичного рынка — это гораздо больше, чем номера расхода.Используемое испытательное оборудование также используется для проверки правильности работы соленоида, проведения испытаний на герметичность и выполнения базовых испытаний полученных основных блоков. На этой фотографии вы можете увидеть современное испытательное оборудование, используемое на заводе S&S Diesel Motorsport. Вы когда-нибудь задумывались, почему производитель форсунок скорее продаст вам полный комплект рабочих узлов, чем просто отправит вам комплект насадок? Одной из важных причин является подъем иглы, который необходимо согласовать с соплом.Устанавливая набор форсунок с большей пропускной способностью на стандартные корпуса без увеличения подъема иглы, вы не сможете использовать весь потенциал больших форсунок. В дополнение к уверенности в том, что вы получаете полный поток топлива (за что вы платите), авторитетный строитель захочет убедиться, что вы получите сбалансированный набор форсунок. давление. Раньше это означало добавление второго (стандартного рабочего объема) топливного насоса высокого давления к вашим Duramax, Cummins или Power Stroke.Однако в последние годы технология ударных насосов сделала огромный шаг вперед. В то время как двойной комплект CP3 раньше был оптимальным вариантом для сборки мощностью 1000 л.с., сегодня один 12-миллиметровый CP3 может легко удовлетворить потребности конечного пользователя. И благодаря всем исследованиям и разработкам, которые были вложены в эти насосы большого объема такими компаниями, как Exergy Performance и S&S Diesel Motorsport, надежность и долговечность не являются проблемой. распределительный вал топливного насоса.Распределительный вал — это то, что приводит в движение ковши в соответствующих отверстиях плунжера. При увеличенном ходе ковши приходится модифицировать или полностью переделывать. В своих 10-мм насосах CP3 компания S&S Diesel Motorsport использует модифицированную версию заводского ковша (слева), а полностью переработанная версия используется в 12-мм и 14-мм насосах. В последние годы были достигнуты успехи с платформой Bosch CP4.2. Двухпоршневой насос использовался на Ford 6.7L Power Stroke с момента его создания, LML Duramax 11-16 годов, и теперь присутствует на 6,7-литровых двигателях Cummins 19-го года выпуска. Для владельца любой из этих последних моделей двигателей, ищущих от 650 до 850 л.с., ударные версии CP4.2, предлагаемые Exergy Performance и RCD Performance, являются хитом. 10-миллиметровый CP4.2 Exergy поддерживает мощность выше 800 л.с., а насос RCD Thumper, который имеет ход поршня 10,3 мм и вытесняет на 33% больше топлива, чем стандартный 6,7-литровый Ford CP4.2 15-17 годов, поддерживает то же самое. новичок собирает воедино идеальную топливную систему для достижения своей цели в лошадиных силах, S&S Diesel Motorsport предлагает бесценные диаграммы на своем веб-сайте.Эти планировщики топливной системы показывают размер сопла форсунки и CP3, которые вам потребуются, чтобы получить от 500 до 2700 л.с. Показанная здесь версия относится к системе Common Rail Cummins объемом 5,9 л. Обратите внимание, что его единственный 10-миллиметровый CP3 может справиться со всем, что может дать комплект его 80-процентных форсунок, что является популярной комбинацией для уличных грузовиков в диапазоне от 750 до 800 л.с. Для сравнения, благодаря заводским форсункам с более высокой пропускной способностью (а также топливной рампе), тот же уровень мощности может быть достигнут с набором 45-процентных форсунок и 10-мм CP3 в 6.Применение Cummins на 7 л. В поддержку конфигураций с двумя топливными насосами высокого давления Exergy Performance производит заготовку с двойной подачей рампы Cummins на 6,7 л. Он обеспечивает 10-процентное увеличение объема по сравнению с заводской рампой на 6,7 л, предлагает дополнительную подачу для вашего второго насоса, а также содержит желаемый одноступенчатый предохранительный клапан. Рельсы для заготовок могут поставляться с датчиком на 2000 бар и одноступенчатым предохранительным клапаном на 2200 бар или без него. рельсовая заглушка).Внезапные скачки и скачки давления в рампе происходят, когда водитель отпускает газ, и работающий предохранительный клапан жизненно важен для сброса избыточного давления. S&S также рекомендует своим клиентам использовать клапан сброса давления, который открывается на 200 бар (2900 фунтов на кв. дюйм) сверх максимального заданного давления в рампе. Здесь изображены одноступенчатые предохранительные клапаны компании для двигателей Cummins объемом 5,9 л, LB7 Duramax и LLY Duramax. Важно помнить, что, хотя увеличение давления в рампе сверх спецификаций OEM является простым способом увеличения мощности, добавленное давление сложнее. на форсунки.По опыту S&S Diesel Motorsport, чем дальше вы превышаете заводское номинальное давление, тем быстрее изнашиваются форсунки. Другим последствием превышения рейтинга OEM является чрезмерная утечка (обратный поток), которая быстро увеличивается до тех пор, пока топливный насос (насосы) высокого давления больше не сможет работать или форсунки будут повреждены. Чрезмерное давление в рампе должно быть зарезервировано для целей соревнований, где долговечность форсунки не так важна, как в ежедневном транспортном средстве. Более жесткие допуски и компоненты, которые зависят от сверхвысокого давления для правильной работы, создают загрязняющие вещества, такие как коррозия, мусор и вода. абсолютно невыносимо для системы Common-Rail.Ваша лучшая защита от загрязнения – всегда хранить в баке высококачественное чистое топливо, следить за тем, чтобы вода никогда не проникала в топливную систему, и следить за тем, чтобы вы соблюдали надлежащие интервалы замены топливного фильтра. И последнее, но не менее важное: соблюдайте предельную чистоту при замене любых компонентов топливной системы.

ИСТОЧНИКИ

Industrial Injection
877.971.0271
industrialinjection.com

Exergy Performance
616.551.4330
exergyperformance.ком

RCD Performance
309.822.0600
rcdperformance.com

S&S Diesel Motorsport
ssdiesel.com

 

ФОРСУНКА COMMON RAIL — ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ (CRIE)

Общее описание  
Форсунки Common Rail обеспечивают точное электронное управление временем и количеством впрыска топлива, а более высокое давление, обеспечиваемое технологией Common Rail, обеспечивает лучшее распыление топлива.Чтобы снизить шум двигателя, электронный блок управления двигателем может впрыскивать небольшое количество дизельного топлива непосредственно перед основным впрыском («пилотный» впрыск), тем самым снижая его взрывоопасность и вибрацию, а также оптимизируя время и количество впрыска в зависимости от изменений в качество топлива, холодный пуск и тд.
Некоторые усовершенствованные топливные системы Common Rail выполняют до пяти впрысков за один ход.
Внешний вид  
На рис. 1 показан типичный электромагнитный инжектор Common Rail.


                                                Рис. 1

Принцип работы электромагнитной форсунки Common Rail

Электромагнитный клапан TWV (двухходовой клапан) открывает и закрывает выходное отверстие, чтобы контролировать как давление в камере управления, так и начало и конец впрыска. Принцип работы показан на рис. 2.


Рис. 2

Фаза без впрыска

Когда на соленоид не подается ток, усилие пружины превышает гидравлическое давление в камере управления.Таким образом, электромагнитный клапан толкается вниз, эффективно закрывая выпускное отверстие. По этой причине гидравлическое давление, воздействующее на командный поршень, вызывает сжатие пружины сопла. Это закрывает иглу форсунки, и в результате топливо не впрыскивается.

Фаза впрыска

Когда ток первоначально подается на соленоид, сила притяжения соленоида тянет электромагнитный клапан вверх, фактически открывая выходное отверстие и позволяя топливу вытекать из камеры управления.После вытекания топлива давление в камере управления снижается, подтягивая командный поршень вверх. При этом игла форсунки поднимается и начинается впрыск. Топливо, протекающее через выпускное отверстие, попадает в сливную трубу и под командный поршень. Топливо, которое течет под поршнем, поднимает иглу поршня вверх, что помогает улучшить реакцию форсунки на открытие и закрытие. Ток открытия 85В, 7А. Ток удержания 12В, 2А.

Конец фазы впрыска

Когда на соленоид продолжает поступать ток, форсунка достигает максимального подъема, при этом скорость впрыска также находится на максимальном уровне.Когда ток на соленоид отключается, электромагнитный клапан опускается, вызывая немедленное закрытие иглы форсунки и прекращение впрыска.

• Проверить сопротивление

  1. Убедитесь, что зажигание выключено и двигатель не запущен
  2. Отсоедините двухконтактный разъем форсунки.
  3. Подсоедините точный омметр между клеммами разъема форсунки.
    Сопротивление должно быть в пределах от 0,4 до 0,8 Ом.
  4. Вставьте разъем форсунки.

• Проверка выходного сигнала

Зависимость напряжения форсунки от тока

  1. Установите первый вход осциллографа на 100 В (полная шкала).
  2. Подсоедините активный щуп этого канала к одному из проводов форсунки. Затем подключите провод заземления к заземлению шасси.
  3. Подключите токоизмерительные клещи переменного/постоянного тока к другому каналу осциллографа. Установите диапазон токовых клещей переменного/постоянного тока на 20 А.
    Важное примечание:  Зажимать следует только один из двух проводов, а не оба.Неважно, какой провод будет зажиматься токоизмерительными клещами: положительный или отрицательный. Это повлияет только на полярность измеряемого тока.
  4. Запустите двигатель, прогрейте его до рабочей температуры и оставьте работать на холостом ходу.
  5. Сравните результат с осциллограммой на рис. 2.


Рис. 3 
          Примечание:  Тестовая установка может немного исказить записанные сигналы.

Напряжение форсунки

  1. Установите все входы осциллографов на 100 В (полная шкала).
  2. Подключите активный щуп канала №1 к одному из проводов первой форсунки.
    Затем подключите провод заземления к заземлению корпуса.
  3. Подсоедините активный щуп канала №2 к одному из проводов второй форсунки.
  4. Подсоедините активный щуп канала №3 к одному из проводов третьей форсунки.
  5. Подсоедините активный щуп канала №4 к одному из проводов четвертой форсунки.
  6. Запустите двигатель, прогрейте его до рабочей температуры и оставьте работать на холостом ходу
  7. Сравните результат для каждой форсунки с осциллограммой на рис.3

Рис.4

• Возможное повреждение форсунок:

  1. Обрыв цепи или короткое замыкание на плюс или на массу в проводе(ах)
  2. Отсутствие или плохая проводимость штекерного соединения
  3. Соединение с землей ослаблено или повреждено коррозией
  4. Механическая неисправность компонента

Почему мои дизельные форсунки Common Rail вышли из строя? 4 распространенные причины

Вам только что сказали, что вам нужно заменить топливные форсунки дизельного двигателя.

Но что именно вызвало сбой, который привел к этому моменту?

Существует несколько факторов, которые могут вызвать проблемы с топливными форсунками Common Rail вашего дизельного двигателя, в том числе плохая фильтрация топлива, загрязнение топлива, неправильная установка и использование восстановленных деталей неоригинального качества.

Мы расскажем вам о каждой из этих проблем, чтобы вы могли лучше понять, что происходит в вашем двигателе, и чтобы вы могли лучше предотвращать эти проблемы в будущем.

4 Распространенные причины отказа форсунки Common Rail

1. Плохая фильтрация топлива

Одной из основных проблем, с которыми могут столкнуться топливные форсунки Common Rail, является плохая фильтрация топлива.

Распространенной проблемой, с которой вы столкнетесь в этих системах, является эрозия седла шара. Это может произойти, когда маленький шарик, закрывающий проход магнитного клапана в сердце форсунки Common Rail, не герметизируется должным образом. Правильное уплотнение жизненно важно для правильной работы, поэтому, когда абразивные загрязнения разрушают и повреждают седло шара, вы не получите надлежащего впрыска.

Если это происходит с вашим дизельным двигателем, вы можете заметить:

  • Чрезмерное задымление
  • Проблемы с запуском или холостым ходом
  • Возможный отказ двигателя

.

Чтобы обеспечить правильную работу системы впрыска топлива Common Rail, используйте фильтры с таким же микронным рейтингом, что и фильтры OE. Обязательно соблюдайте интервал замены масла, рекомендованный производителем оригинального оборудования.

2. Загрязнение топлива

Знаете ли вы, что большое количество проблем с дизельными двигателями вызвано загрязненным топливом? Это относится и к топливным форсункам.Еще одна серьезная проблема, с которой могут столкнуться топливные форсунки Common Rail, — это коррозия, вызванная загрязнением топлива водой.

Это загрязнение может быть результатом попадания воды в резервуар для хранения топлива. Эти баки имеют вентилируемую крышку, которая позволяет воздуху поступать, выравнивая давление по мере удаления топлива. Этот воздух, очевидно, извне и содержит влагу. Таким образом, когда этот воздух поступает в резервуар, влага конденсируется в воду внутри резервуара.

Симптомы загрязнения топлива включают:

  • Низкая производительность двигателя
  • Проблемы с работой двигателя на холостом ходу (вибрация)

Чтобы предотвратить эту проблему, убедитесь, что вы покупаете топливо у надежного поставщика.Использование правильного сепаратора топлива/воды также может помочь предотвратить повреждение дизельного двигателя загрязненным топливом.

3. Неправильная установка

Проблемы с установкой также могут привести к неисправности форсунок Common Rail. Это может варьироваться от отсутствия уплотнительных колец до неправильного момента затяжки и неправильной очистки форсунки. Неправильные методы установки могут вызвать:

  • Низкая производительность
  • Пропуски зажигания двигателя
  • Черный дым
  • Индикатор проверки двигателя (MIL)

.

Проблем из-за неправильной установки можно избежать, если всегда следовать инструкциям по техническому обслуживанию вашего двигателя.

4. Восстановленные детали не OEM качества

Как мы уже упоминали ранее, не все восстановленные детали одинаковы. Некоторые доставят вам больше проблем, чем они того стоят. Качество инжектора зависит от процесса восстановления и заменяемых в нем компонентов.

Иногда инжектор продается как восстановленный, но на самом деле он был только восстановленным.

Вы, вероятно, получите хорошую скидку на эти детали, но они не будут поддерживать ваш двигатель в рабочем состоянии.

Чтобы избежать этой проблемы, убедитесь, что вы покупаете восстановленные форсунки OEM-качества. Компания DFI гордится тем, что предлагает топливные форсунки Common Rail компании Bosch. Эти форсунки такие же, как оригинальные, по дизайну, технологии, материалам, производству и контролю качества. Они соответствуют всем последним требованиям по выбросам и включают все обновления оригинального оборудования, поэтому они могут быть даже лучше, чем те, которые вы заменяете.

Зачем покупать у DFI?
  • В DFI, , мы не продаем некачественные топливные форсунки от поставщиков со скидкой. Мы продаем только топливные форсунки самого высокого качества для ваших нужд по справедливым и доступным ценам. Мало того, мы являемся авторитетным, сертифицированным OE предприятием по восстановлению с более чем 40-летним опытом.
  • Наши технические специалисты решат практически любую проблему с топливной системой дизельного двигателя, предложат вам быструю и точную оценку , а также дадут квалифицированный совет по ремонту и установке , чтобы вы могли принять уверенное решение о покупке.
  • Мы знаем, что для обслуживания клиентов вам необходимо быстро получать запчасти. Вот почему мы в DFI следим за тем, чтобы запасные части топливной системы были легко доступны для вашего конкретного дизельного двигателя, и, как правило, можем отправить ваши детали в тот же день .
  • Наши форсунки восстанавливаются в соответствии с высочайшими стандартами качества с использованием модернизированных деталей   , которые соответствуют спецификациям OEM или превосходят их. Детали тестируются с использованием новейшего диагностического испытательного оборудования и технологий , одобренных OEM.
  • Все изнашиваемые компоненты заменены новыми оригинальными деталями и соответствуют последним требованиям по выбросам .

Ищете запасные части для дизельных двигателей самого высокого качества? Наши сертифицированные технические специалисты ASE помогут вам подобрать нужные детали для вашего двигателя! Позвоните нам по телефону (855) 212-3022 или вы можете забрать его самостоятельно.

Наша служба расположена по адресу: 1800 South Wenona St., Bay City, MI 48706. До нее легко добраться из Bay City, Midland, Saginaw, Flint, Michigan, Mid-Michigan, Central Michigan и района Great Lakes Bay.

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован.

2019 © Все права защищены.