Система впрыска common rail: устройство, особенности, принцип работы

Принцип действия Common Rail

Конструкция включает в себя следующие компоненты:

• ТНВД;
• топливный фильтр;
• топливоподкачивающий насос;
• клапан дозировки;
• регулятор давления (контрольный клапан);
• датчик давлений топлива в рампе;
• аккумулятор высокого давления (топливная рейка);
• инжекторы.

Принцип действия агрегата в следующем. Насос низкого давления подаёт горючие под невысоким давлением (2,6-7 бар) к насосу высокого давления (ТНВД), где осуществляется нагнетание давления — при прокрутке мотора оно достигает 500-600 бар. После того, как запущен силовой агрегат, давление увеличивается до 1300-2000 бар.

Датчик давления поддерживает оптимальные значения для впрыска, а регулятор возвращает излишки дизеля в магистраль обратного слива. Сам регулятор находится или в корпусе ТНВД, или в топливной рейке. Также в рейке может быть установлен клапан экстренного сброса горючего — он защитит агрегат от разрыва при возникновении ЧП. Датчик температуры, который имеется на многих топливных рамах, позволяет более точно контролировать работу устройства.

Существует вариант системы с отдельной форсункой — она применяется для повышения дозировки горючего и прожига сажевого фильтра. В других системах работа мотора в режиме прожига контролируется изменением ЭБУ количества нагнетаемого дизеля и изменением момента впрыска.

Типы форсунок

Принцип топливной системы common rail подразумевает использование одного из двух видов форсунок.

Электрогидравлические. Электромагнитные форсунки классического типа. После того, как напряжение пошло на электромагнитный клапан, происходит поднятие иглы распылителя и подача горючего. Главные плюсы конструкции — высокая степень надёжности и ремонтопригодности.

Пьезоэлектрические. Когда напряжение подаётся на пьезокристалл, он моментально расширяется. По сравнению с предыдущим вариантом, игла поднимается в три-четыре раза быстрее. Увеличение быстродействия форсунки даёт большее количество впрысков за цикл, а также позволяет точнее определить объём подаваемого горючего. К минусам относят сложность конструкции, из-за чего такая форсунка имеет меньший срок службы и её сложно отремонтировать.

ТНВД

Основная доля рынка по производству топливных насосов высокого давления принадлежит компании Bosch, которая и является основным разработчиком системы Common Rail. Существует пять генераций ТНВД Bosch, которые применяют систему «Коммон Рэйл».

СР1. Трехплунжерный насос с подкачивающей секцией, которая находится на баке. Отсутствует клапан дозировки горючего, эту роль выполняет регулятор давления (установлен на рейке). В большинстве случаев используются электромагнитные форсунки.

СР1Н. Модернизированный вариант СР1. Подкачивающий насос заменён механической подкачивающей секцией, которая установлена в корпусе насоса. Отличительная черта — в наличии клапана регулятора объёма горючего, которое нагнетается в рейку. СР1Н способен нагнетать давление до 1600-1800 бар. Также эффективность увеличивается за счёт принудительного отключения одного из плунжеров в случае, когда не требуется большой объём топлива.

СР2. Устанавливается только на тяжёлый коммерческий автотранспорт.

СР3. Отличительная характеристика в том, что объём подаваемого горючего регулируется не в контуре ВД, а на подходе к плунжерам. Используется механическая подкачивающая секция. Электронасосы хоть и применяются, но крайне редко. Устанавливаются только пьезоэлектрические форсунки CRI 3.

СР4. Существует две модификации такого ТНВД. 4.1 с одним плунжером (давление 1800 бар) и 4.2 с двумя плунжерами (давление 2000 бар). Оба варианта оснащаются регуляторами давления и механическим отсеком низкого давления на пять бар. В основном используются пьезофорсунки, хотя есть модели с электрогидравликой.

Управление

Используя информацию от датчика положения педали газа, электронный блок управления настраивает уровень крутящего момента

Также принимаются во внимание все остальные датчики, включая датчики температуры топлива в рампе и наддува. Вся эта информация помогает ЭБУ рассчитать фактическую нагрузку на двигатель и определить, когда именно нужно дать сигнал форсунке, а также какой объём топлива за цикл должно быть подано в цилиндры

Условия для срабатывания

Несмотря на многочисленные конструктивные варианты изготовления защитных приспособлений, принцип их функционирования практически не претерпел в последние годы существенных изменений и остаётся неизменным. Ключевое условие срабатывания подушки безопасности – контакт авто с другой машиной или тяжёлым предметом. Она мгновенно активируется и срабатывает, когда удар с посторонним предметом произошёл, причём скорость срабатывания очень высока. При превышении определённого уровня датчик удара мгновенно посылает сигнал блоку управления, после чего сразу же автоматически решается весь комплекс вопросов, связанных с работой защитного механизма. В зависимости от того, какое направление удара и какая скорость удара, срабатывает или весь защитный комплекс, или только его определённая часть.

С этим читают

Дизельное чудо Bosch. Как оно устроено?

Конструктивно систему Common Rail можно разделить на такие основные элементы:

• контур низкого давления;
• топливный насос высокого давления (ТНВД);
• регулятор и датчик давления;
• топливную рампу;
• форсунки;
• блок управления.

Контур низкого давления, в принципе, ничего особенного собой не представляет. Тут стандартный набор – бак, подкачивающий насос, несколько фильтров и подогревающие приспособления.

Главная цель этого узла предоставить ТНВД нужное количество горючего, которое затем под его напором будет вкачано в топливную рампу.

Задача рампы — накапливание большого количества топлива под высоким давлением.

В рампу встраиваются датчик и регулятор давления. Первый контролирует параметры топлива, а второй – поддерживает необходимое давление для оптимальной работы двигателя в конкретный момент времени.

Ну и конечно, форсунки. В системе Common Rail их можно назвать настоящим произведением технического искусства.

Так как форсункам приходится функционировать в условиях высокого давления и температуры, к ним предъявляются особые конструктивные требования.

К тому же, они должны очень быстро реагировать на команды блока управления.

Описанными чертами обладают пьезофорсунки и электрогидравлические форсунки – быстрые, надёжные, крепкие.

Управляет всем этим безобразием на основе разработанных программ и информации, поступающей от россыпи всевозможных датчиков, ЭБУ.

Отдельного внимания заслуживает алгоритм впрыска дизельного топлива в системе Common Rail. Как мы уже говорили, форсунки в ней открываются и закрываются очень быстро, что позволило реализовать довольно хитрую схему.

Так, процесс впрыска разбит на несколько этапов – предварительный, основной и финальный (дополнительный).

Благодаря такой разбивке инженеры добились максимальной эффективности сгорания солярки, меньшей шумности мотора и наилучшей экологичности.

И в завершении несколько слов и плюсах и минусах Common Rail.

О некоторых положительных сторонах мы сказали в предыдущем абзаце – двигатели, оборудованные данной технологией, экономичны, работают тихо и имеют низкий уровень выбросов вредных веществ.

В дополнение ко всему, такие моторы могут похвастаться завидными эксплуатационными характеристиками.

Всё это повлияло на выбор автопроизводителей – более 80% всех машин с дизельным мотором, выпущенных в последние годы, оборудованы именно Common Rail.

Недостатки тоже имеются. Например, сложность обслуживания, дороговизна запчастей, зависимость работоспособности системы от герметичности каждого её элемента.

Надеюсь, друзья, эта статья «Система впрыска Common Rail» была полезна для вас.

Подписывайтесь на наш блог, делитесь ссылками на него со своими знакомыми, а мы будем радовать Вас новыми и интересными статьями.

Кстати, почитайте про насос-форсунки!

Дополнительные нюансы

Незнание некоторых тонкостей может привести к серьезным ошибкам и упущениям со стороны владельцев автомашин. Предлагаем вам дополнительную информацию, которую надо учесть и запомнить:

• Возраст автомашины исчисляется не с даты покупки, как полагают некоторые, а с даты выпуска, которая указана в техпаспорте.
• Если страховщик требует владельца нового ТС предъявить карту диагностики в подтверждение исправности авто или отказывается выплачивать возмещение, ссылаясь на отсутствие техосмотра, данные факты можно считать нарушением закона. Страхователю стоит отказаться от услуг данной компании или обратиться в суд с иском о выплате компенсации.
• При выезде на новой автомашине за границу нужно учитывать требования и стандарты международных соглашений. На границе таможенники попросят предъявить диагностическую карту, подтверждающую исправность ТС. Даже при ее наличии таможенники вправе произвести дополнительный осмотр машины с использованием собственного оборудования.
• Не стоит выпускать из виду и технический износ автомобиля. Манера езды, качество эксплуатации, ее интенсивность и многие другие факторы могут ускорить амортизацию деталей и агрегатов. Поэтому в интересах самого водителя произвести техосмотр раньше, чем через положенные 3 года, если он подвергает свое авто чрезмерной нагрузке при езде.

Мы с вами выяснили, что автотранспорт обязательный техосмотр проходить не должен, пока не пройдет ровно 3 года с даты изготовления. Получить полис ОСАГО или каско можно без посещения автосервиса.

Диагностическая карта собственникам новых авто может потребоваться лишь в случае решения продать свой транспорт или выехать на нем за рубеж.

Однако в целях собственной безопасности и для уверенности в своем автомобиле рекомендуется не пренебрегать технической диагностикой, которая гарантирует вам спокойную и беспроблемную езду.

Диагностика системы

После длительного износа механизм может иметь нарушения в работе или вовсе выйти из строя. Нужно заблаговременно определить неисправности, так как ремонт обходится в большие деньги. В первую очередь нужно протестировать датчики и механизмы, показывают ли они сбои в работе. Поскольку сканеров для дизельных моторов не существует, рекомендуют использовать универсальное оборудование с функцией осциллографа.

Частой проблемой в системах Common Rail является падение давления. Его проверяют с помощью манометра со шкалой 10 бар. Для высокого давления используют специальный прибор с диапазоном до 2000 бар

Также важно проверить дозировку форсунок. Они управляются через специальные электрические импульсы в 80 вольт, что поступают с пульта управления

Вся диагностика зависит от самой поломки. Когда двигатель не запускается, нужно сделать проверку привода ГРМ. Признаком его выхода из строя является малая нагрузка для стартёра. После этого осматривают топливоотдачу. Это делается со специальными датчиками и манометром. При отсутствии поломок исследуют ТНВД — давление топлива измеряется специальными сканерами.

Починить поломку

У многих автомобилистов бывают ситуации, когда форсунки «закипали». В таком случае они требуют срочной замены. Необходимо провести продув посадочных гнёзд и залить их маслом. Если топливная система Common Rail требует ремонта, этим должны заниматься специальные службы сервиса. Минимальная стоимость будет составлять 7000 рублей, а средняя цена на новый насос обходится в 30 тысяч рублей. По этой причине часто встречаются подержанные механизмы.

Если из строя выходят несколько форсунок, то есть смысл заменить весь набор. Это связано с тем, что стоимость отдельных элементов выше, чем всех сразу, и старые форсунки могут сбить ритм подачи топлива. При наблюдении затруднённого спуска или повышенной дымности выхлопной трубы, проверяется наддув воздуха и его расход.

Сегодня дизельная система Common Rail стала главным двигателем в развитии дизельного автомобилестроения. Её современное выполнение позволяет получить отличный прирост к мощности и скорости движения, а затраты топлива сводятся к минимуму. Она щадяще относится к экологии, поэтому набирает большую популярность. Но такой системе требуется своевременная диагностика и грамотный ремонт, так как это сложная технология.

Если вы используете в дизельных двигателях систему Common Rail, тщательно следите за работоспособностью всех механизмов

Очень важно не допустить поломки, потому что ремонт обойдётся очень дорого. Это же касается и топлива, которое всегда должно быть наилучшего качества

Как часто нужно проходить техосмотр автомобиля

Чтобы лучше понять правило о периодичности прохождения техосмотра автомобиля, следует разобраться с тем, как на практике должен выглядеть этот процесс. Допустим, автомобиль был приобретён в 2005 году.

Значит, периодичность будет выглядеть примерно так:

1. Первый осмотр – 2008 год. Это спустя 3 года.
2. Второй – 2010 год. Это из правила про осмотр раз в два года.
3. Третий – 2012 год.

Четвёртый, следующие разы – 2013, 2014, 2015 год. То есть, ежегодно.

Кроме того, частота ТО варьируется по потребностям: если сломался двигатель – проводится дополнительный осмотр. Не настроен карбюратор – водитель или настраивает сам, или сдаёт в автомастерскую. Такие осмотры могут не быть задокументированы, однако достигается цель: внутренности детально изучаются, поломка исправляется, совершаются профилактические мероприятия для предупреждения таких поломок.

Ремонт

Первым делом, как и любое другое устройство, которое нужно отремонтировать, его нужно снять с машины. Следует отметить, что нужно отнестись со всей серьезностью к процессу откручивания форсунок. Нужно соблюдать чистоту, даже ключ нужно отчистить от возможной грязи.

Ни в коем случае нельзя использовать рожковый ключ. Дело в том, что даже если и получится открутить ее без повреждений, то закрутить обратно уже точно не выйдет. Кроме этого во время снятия шлангов высокого давления лучше всего пометить их, чтобы потом не перепутать их расположения и подключить все правильно.

Следует обратить внимание на то, что во время работы нужно соблюдать чистоту не только во время снятия, но и на всем протяжении работы. Поэтому после снятия с двигателя нужно закрыть отверстия специальными крышками. Это нужно для того, чтобы в двигатель не попал лишний мусор и ремонт дизельных форсунок не превратился в капитальный

Особую чистоту нужно соблюдать именно во время разбора форсунки. Дело в том, что попадание в нее даже самой маленькой песчинки грозит серьезными последствиями. Поэтому каждый человек, который производит форсунок автомобиля своими руками, очень сильно рискует окончательно сломать ее

Это нужно для того, чтобы в двигатель не попал лишний мусор и ремонт дизельных форсунок не превратился в капитальный . Особую чистоту нужно соблюдать именно во время разбора форсунки. Дело в том, что попадание в нее даже самой маленькой песчинки грозит серьезными последствиями. Поэтому каждый человек, который производит форсунок автомобиля своими руками, очень сильно рискует окончательно сломать ее.

Итак, процесс ремонта начинается после того, как форсунки были сняты с автомобиля и подключены к специальному устройству. К сожалению, не у всех есть это устройство, поэтому многие водители обращаются в сервисные центры и отдают за это не малые деньги. Многие интересуются тем, сколько стоит это оборудование, но находя цены в Интернете понимают, что лучше будет отвезти форсунки в сервисный центр, чем покупать устройство за 30-40 тысяч рублей, чтобы использовать его 2-3 раза в жизни. Некоторые умельцы даже сами пытаются смастерить такое устройство, и у кого-то получается. В Интернете можно найти видео о том, как сделать это устройство и попробовать свои силы в этом направлении.

После находки или изобретения подобного устройства нужно проверить форсунку.

Первым делом нужно определить, открывается ли она при возникновении определенного давления. Сделать это можно с помощью этого самого устройства. Подключившись к нему, нужно подать давление, и, если она открывается и подает жидкость, то первый этап пройден, и нужно переходить ко второму.
Второе, что нужно проверить, — это то, насколько герметичен корпус, топливо не должно нигде протекать. Если с корпуса капает топливо, то это означает, что корпус негерметичен, и его нужно ремонтировать.
Третье, что должна обеспечивать рабочая форсунка, так это давление в конце впрыска топлива. Это нужно, чтобы обеспечить максимальный выход топлива из корпуса. Если ваша форсунка этого не обеспечивает, то ее нужно ремонтировать или заменить новой.
Четвертое, что должна обеспечивать форсунка двигателя, — это идеально ровное воспламенение. А именно: топливо должно впрыскиваться в камеру сгорания идеальным конусом

Очень важно, чтобы топливо не оседало на стенках цилиндра или где-то еще. Кроме того, что воспламенение должно быть ровным, оно еще должно быть направлено строго в центр камеры сгорания без малейших отклонений.
Пятое, что она должна обеспечивать, — это полное распыление топлива. Это означает, что никаких струй, капель и прочих больших скоплений топлива быть не должно.

Это означает, что никаких струй, капель и прочих больших скоплений топлива быть не должно.

Если было обнаружено хотя бы одно отклонение, то нужно приступать к . Чтобы ремонтировать форсунки своими руками, нужно точно знать, что вы с этим справитесь, а не просто испортите ее. Если есть какие-либо сомнения, то лучше всего отвезти машину к специалистам. Лучше заплатить денег, чем потом платить в несколько раз больше за детали, которые вы сломаете в ходе ремонта.

Но если все-таки было решено делать форсунки своими руками, то нужно обязательно прочитать о том, как разбирается та или иная форсунка.

Насколько часто необходимо проходить ТО?

История

Внедрению данной разработки послужило ужесточение экологических стандартов для автопроизводителей. Однако основополагающая идея появилась еще в конце 60-х гг прошлого столетия. Ее прототип разработал швейцарский инженер Роберт Хубер.

Немного позже эту идею доработал сотрудник Федерального института технологий Швейцарии, Марко Гансер. Эту разработку использовали сотрудники компании Denzo и создали топливную систему с рампой. Новинка получила незамысловатое название Common Rail. В последние годы 1990-х разработка появилась в коммерческом транспорте на моторах EDC-U2. Такую топливную систему получили грузовые автомобили Hino (модель Rising Ranger).

В 95-м году другим производителям тоже стала доступная эта разработка. Инженеры каждого бренда дорабатывали систему и адаптировали под особенности собственной продукции. Однако первопроходцем в применении данного впрыска на автомобилях компания Denzo считает себя.

Это мнение оспаривает другой бренд, FIAT, который в 1987-м году запатентовал прототип дизельного двигателя с непосредственным впрыском (модель Chroma TDid). В том же году сотрудники итальянского концерна начали вести работу над созданием электронного впрыска, который имеет схожий принцип работы с коммон рейл. Правда, система получила название UNIJET 1900сс.

Современный вариант впрыска функционирует по тому же принципу, что и первоначальная разработка, независимо от того, кто считается ее изобретателем.

Что представляет собой эта технология?

Common Rail — это специальная технология впрыскивания горючего, используя высокое давление. Она использует аккумуляцию топлива и применяется в двигателях дизельного типа. Со временем использования для «дизелей» непосредственного впрыска многие детали технологии перешли к таким моторам (ТНВД). Основным элементом Common Rail считается топливный аккумулятор, работающий под воздействием высокого давления.

История устройства

Первым прототипом для системы аккумуляторного впрыскивания была построенная модель Робертом Хубером в 64-м году прошлого века. В то время электроника ещё не имела широкого развития, поэтому разработку быстро забросили. Это же случилось и с трудами инженеров Коломенского завода, которые также не получили признания.

В 1994 году компания Denso из Японии установила первую рабочую модель технологии аккумуляторного впрыскивания на грузовик серийного производства от Toyota. Через год эту технологию начали использовать и итальянцы. Уже в 1998 году рынок увидел флагман Mercedes Benz модели E220 CDI с этой системой.

ТНВД с клапаном отключения плунжерной секции в разрезе.

Изношенные форсунки разумно менять комплектом. Разброс цен очень велик: в зависимости от модели и фирмы-производителя, стоят они от 8 тыс. до 25 тыс. руб. за штуку. Характеристики каждой новой форсунки необходимо записать в память блока управления двигателем, ибо нет двух форсунок с одинаковой производительностью. Разная же не только плохо отражается на равномерности работы двигателя и его динамических нагрузках, но и ухудшает характеристики автомобиля. Хотя в каждом ЭБУ присутствует динамическая адаптация (постоянная корректировка цикловой подачи топлива для равномерной работы мотора), нужно помнить, что она не может подменить кодировку, если последнюю, например, забыли записать.

Проблема затрудненного пуска дизеля — одна из распространенных. А владелец порой недоволен, например, сниженной мощностью двигателя или дымностью выхлопа. Эти проблемы наиболее сложны, ибо требуют оценки точности измерения расхода воздуха или работы наддува, эффективности работы рециркуляции, системы выпуска отработавших газов, включая сажевый фильтр (DPF) и нейтрализатор. Впрочем, ныне эти технологии отлично освоены мастерами диагностики.

Типы тормозных жидкостей и их характеристики

В настоящее время наибольшее распространение получили тормозные жидкости, классифицируемые по стандарту американского департамента транспорта (Department of Transportation). Сокращённо – DOT.

Согласно этой классификации, сегодня более чем в 95%!всех транспортных средств используется одна из нижеперечисленных жидкостей:

• DOT-3;
• DOT-4 и её модификации;
• DOT-5;
• DOT-5.1.

Отечественные жидкости «Нева» (сходная по составу с DOT-3, обычно модифицированная присадками, повышающими температуру замерзания), «Роса» (аналог DOT-4) и им подобные встречаются всё реже. Причиной тому стал практически повсеместный переход российских производителей на маркировку по американскому стандарту.

Кратко рассмотрим основные характеристики и область применения вышеперечисленных тормозных жидкостей.

1. DOT-3. Устаревшая гликолевая жидкость. Используется в основном в иномарках возрастом более 15-20 лет и в вазовской классике. Обладает высокой гигроскопичностью (способностью накапливать в объёме воду). Температура кипения свежей жидкости приблизительно равняется 205°C. После накопления более 3,5%!воды от общего объёма жидкости температура кипения падает примерно до 140°C. Ведет себя довольно агрессивно по отношению к определённым пластикам и резинам.
2. DOT-4. Используется в относительно свежих авто. Основа – полигликоль. Обладает большей сопротивляемостью к впитыванию влаги из окружающей среды. То есть служит немного дольше (в среднем на полгода-год). Однако присадки, снижающие гигроскопичность и нивелирующие химическую агрессию слегка загустили эту жидкость. При температуре –40°C вязкость несколько выше, чем у других жидкостей семейства DOT. Температура кипения «сухой» жидкости составляет 230°C. Влага (более 3,5%!) снижает точку кипения до 155°C.
3. DOT-5. Силиконовая жидкость. Не впитывает влагу из окружающей среды. Некоторое скопление влаги возможны в виде конденсата. Однако вода не перемешивается с силиконовой основой и выпадает в осадок (что также способно вызвать негативные эффекты). Жидкость DOT-5 химически нейтральна. Закипает при температуре не ниже 260°C. Обладает хорошей текучестью при низких температурах.

1. 1. DOT-5.1. Модифицированный под спортивные автомобили (или новые ТС) гликолевый состав. Жидкость обладает очень малой вязкостью. Закипит только после прохождения точки в 260°C (при увлажнении на 3,5%!температура кипения понижается до 180°C). Имеет хорошую сопротивляемость низким температурам.

Последние две жидкости используются только в случае, если это точно определено инструкцией по эксплуатации авто. Эти жидкости могут негативно повлиять на устаревшие тормозные системы, где низкая вязкость может стать причиной некорректной работы системы и образованию протечек через суппорты и поршни тормозных цилиндров.

Преимущества и недостатки

Плюсы:

1. Расход горючего снижается на 15%, при этом мощность силового агрегата увеличивается на 40%.
2. Снижение уровня шума и вибраций.
3. Значительное снижение выхлопа, соответствие экологическому стандарту Евро-4.
4. Давление для подачи горючего не зависит от скорости вращения коленвала. Благодаря этому удалось добиться стабилизации горения на холостом ходу и малых оборотах.
5. Топливо подаётся несколькими порциями за цикл, что обеспечивает его полное сгорание.
6. Простота конструкции.

Недостатки:

1. Форсунки имеют более сложную конструкцию и требуют более частой замены.
2. Высокое требование к качеству топлива.
3. Нарушение герметизации выводит из строя всю систему.

Впрыск топлива в системе Common Rail

Форсунки впрыскивают топливо непосредственно в камеры сгорания двигателя. Топливо подается к форсункам по коротким шлангам высокого давления, присоединенным к топливной рампе. Управление открытием и закрытием форсунок осуществляется блоком управления двигателем.

Количество впрыскиваемого топлива опреде­ляется давлением в системе и продолжитель­ностью открытого состояния форсунки. При постоянном давлении количество впрыскивае­мого топлива пропорционально продолжитель­ности включения электромагнитного клапана. В этом случае оно не зависит от частоты вращения коленчатого вала и скорости вращения насоса (впрыск топлива по времени).

Перспективы системы Common Rail

Разделение функций создания давления и впрыска топлива открывает дополнительные возможности оптимизации процессов сгора­ния топлива по сравнению в обычными си­стемами впрыска топлива; давление впрыска может относительно свободно выбираться в пределах программной карты.

Применение систем впрыска топлива Common Rail позволяет еще более снизить содержание вредных веществ в отработавших газах за счет многократного впрыска топлива и значительно уменьшить уровень шума, генерируемого в про­цессе сгорания топлива. Многократный впрыск (до шести впрысков в течение одного цикла) можно осуществлять посредством многократ­ного включения/выключения быстродействую­щего электромагнитного клапана форсунки. Для ускорения закрытия клапана и быстрого прекращения впрыска может использоваться гидравлическое давление.

Какие документы понадобятся?

Стенд для промывки форсунок

Если самостоятельная очистка не дала результатов, то автовладельцу придётся использовать стенд. Изготовить такое оборудование в условиях гаража не представляется возможным. Поэтому автовладельцу придётся обращаться в специализированный сервисный центр, в котором такие стенды есть.

Промывочный стенд BLUSTAR, используется в большинстве современных автосервисов

При стендовой промывке все детали извлекаются из двигателя, устанавливаются на стенд, где и промываются в специальном сольвенте. Помимо этого они обрабатываются ультразвуком. Такой комплексный подход обеспечивает удаление даже самых стойких и твёрдых загрязнений.

Промывочные стенды для форсунок фирмы BOSCH стали появляться в сервисах относительно недавно

В большинстве центров промывка производится на стендах фирм BOSCH и BLUSTAR. Стоимость стендовой промывки форсунок варьируется в пределах от 1000 до 1800 рублей.

Итак, отремонтировать и промыть форсунку вполне можно и самостоятельно, если только случай не тяжёлый. Ну а если загрязнения оказались очень стойкими и их не взяла даже качественная промывочная жидкость, остаётся лишь один вариант: снимать детали и нести их в сервисный центр, на ультразвуковой стенд.

Копирайтер с пятилетним стажем.

Комплект для ремонта форсунок.

Уже в режиме прокрутки коленвала стартером ТНВД создает пусковое давление 350–400 бар. На минимальных оборотах холостого хода — до 500–600 бар, а при максимальной нагрузке — до 1300–1500 бар. Есть насосы с давлением и до 2000 бар. Его величину задает регулятор, расположенный на корпусе ТНВД либо на рампе и подчиненный электронному блоку управления двигателем. Выдавая команды, ЭБУ опирается на сигналы датчика давления в рампе.

По трубкам высокого давления топливо подается к форсункам, открывающимся под действием электрического сигнала. Есть два варианта конструкции — электромагнитная либо с пьезоэлементом. Первая поначалу не отличалась быстродействием, что и вынудило конструкторов искать альтернативу. В пьезофорсунке напряжение подается на пьезокристалл, который мгновенно расширяется. Золотник сжимает пружину, игла форсунки открывает путь топливу — и оно впрыскивается в камеру сгорания. Впрочем, конструкторы продолжают совершенствовать и электромагнитные устройства, — на современных двигателях успешно работают оба варианта.

В чем секрет эффективности

ТНВД распределительного типа с электронным управлением, не говоря уже о полностью механических насосах, подавали дизель в цилиндры большими порциями и под сравнительно малым давлением (к примеру, ТНВД Bosch VE мог выдать всего 700 бар при 2400 об/мин). Увеличение давления при распылении позволяет разбить топливо на более мелкодисперсные частицы, увеличив тем самым площадь контакта частиц дизеля с окислителем – кислородом. Чем меньше распыляемые частицы топлива, тем они быстрее нагреваются и, как следствие, эффективней сгорают. В результате мы получаем большую мощность двигателя, как так топливо сгорает практически полностью, высвобождая большее количество энергии, и меньший расход топлива. В случае с единым аккумулятором нет прямой зависимости между оборотами двигателя и давлением топлива в рампе, поэтому даже на холостых оборотах давление достаточное для качественного распыления.

Деление цикловой подачи на такты означает, что за такт впуска форсунка успевает впрыснуть топливо не один, а несколько раз (от 2 до 7 в современных системах). Различают:

• предварительный впрыск – предназначен для поднятия температуры в камере сгорания и лучшего возгорание основного впрыска, на который и приходится большая доля дизельного топлива;
• основной впрыск;
• дополнительный впрыск – может быть использован для прожига сажевого фильтра.

Разделение цикловой подачи позволяет уменьшить характерный шум работы дизельного двигателя, так как давление в камере сгорания нарастает постепенно, поэтому характерный взрыв ТПВС в камере происходит мягче. Количество впрысков определяется ЭБУ и зависит от многих параметров (режима работы двигателя, нагрузки, температуры ОЖ и т.д.).

Преимущества и недостатки

Основные достоинства дизельных ДВС с впрыском Сommon Rail:

• экономичность;
• приемистость двигателя (эластичность), мощность;
• уменьшение вибраций, шума;
• экологичность.

Как бы это странно не прозвучало, но система впрыска с топливной рейкой не имеет явных недостатков, так как назвать минусом требовательность к качеству топлива было бы неправильно. Согласитесь, что это скорее проблема АЗС и контролирующих органов, нежели системы впрыска дизельного двигателя. Отрицательными моментами могут стать лишь конструктивные особенности ТНВД, форсунки или датчиков той либо иной модели. К примеру, некоторые насосы имеют довольно мягкий алюминиевый корпус, поэтому со временем они начинают гнать стружку, появление которой чрева выходом из строя форсунок и ускоренным износом ТНВД. Также всем известно, что пьезоэлектрические форсунки имеют меньший ресурс и часто не поддаются ремонту.

При эксплуатации дизельного двигателя с системой Сommon Rail следует помнить о высоких требованиях к качеству топлива и строгом соблюдении периодичности замены фильтров.

https://youtube.com/watch?v=5TzI0if9bRw

Достоинства и недостатки системы Common rail

Изначально уровень давления, создаваемый на топливной рампе, составлял 140 МПа. Начиная с четвертого поколения, система позволила достигать показателей до 220 МПа. Такой прогресс позволил добиться увеличения объема топлива, впрыскиваемого в цилиндры мотора за один цикл, а следовательно, повысить мощность дизельных автомобилей.

Аккумуляторные топливные системы используют целый комплекс датчиков, позволяющих учитывать:

• давление в магистральном трубопроводе;
• скорость вращения коленчатого вала;
• расход воздуха, положение педали газа;
• температуру топлива и воздуха;
• данные лямбда-зонда.

Сигналы, поступающие от этих датчиков, дают возможность ЭБУ максимально оптимизировать работу дизельного двигателя. В сравнении с системами ТНВД с насос-форсунками, ремонтопригодность Common Rail выше в силу более простого устройства.

Среди недостатков системы Коммон Рейл – необходимость использования топлива более высокого качества. Поскольку в таких двигателях используются конструктивно сложные форсунки, их ресурс ниже

Также очень важно обеспечение полной герметичности. Так, например, при поломке форсунки, ее клапан будет постоянно находиться в открытом положении, и топливная система перестанет работать

Появление топливной системы Common Rail стало настоящим прорывом в производстве дизельных двигателей. Она обеспечила возможность применения для дизелей всех классов высоких экологических стандартов, активно внедряемых в развитых странах.