Какое давление в рейке common rail

Содержание статьи

Изучаем Common Rail: всё путем

На смену старым системам питания дизелей с рядным топливным насосом высокого давления пришла более совершенная конструкция — «коммон рейл» (Common Rail, CR), что в переводе означает «общий путь».

1

Первые серийные автомобили с этой системой, разработанной компанией «Бош», появились в 1996 году. Названием она обязана единой рампе, откуда горючее поступает к форсункам. Главное преимущество системы — достаточно высокое давление топлива во всех режимах работы двигателя, что способствует лучшему смесеобразованию в зоне горения и полному сгоранию. Сохранив умеренный аппетит предшественников, дизель CR лучше отвечает экологическим нормам, причем такой автомобиль зачастую динамичнее бензинового и почти так же малошумен.

Сердце системы — топливный насос высокого давления, компактное устройство с одним, двумя или тремя плунжерами и механическим приводом. Корпус ТНВД — из алюминиевого сплава, гильзы плунжеров стальные. Чтобы на холостом ходу и при малых нагрузках насос не гонял топливо зря, на некоторых трех-плунжерных автоматически отключается одна секция, а двухплунжерные регулируются дозирующими устройствами. К самому же ТНВД топливо подается из бака под давлением 6–7 бар подкачивающим насосом. Он либо шестерен

чатый и встроен в корпус ТНВД, либо электрический — в модуле топливозаборника или в магистрали.

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.

Современная форсунка — компактное, но непростое устройство.

О том, с какой тщательностью специалисты доводили рабочий процесс дизеля, говорит его малошумность. Так, предварительный впрыск перед основной дозой ощутимо смягчил воспламенение смеси — одно это сделало дизели CR молчаливее предшественников. Есть в дизелях CR и «послевпрыск». Его роль служебная — очищать сажевый фильтр. Дополнительная порция топлива, не сгорая в цилиндрах, поступает в фильтр и разогревает его до температур, при которых сажа полностью выжигается.

ДИАГНОСТИРУЕМ

Есть минимум оборудования, без которого приступать к работе неразумно. Диагностика электронных систем начинается со считывания кодов неисправностей, проверки датчиков, исполнительных механизмов. Особых дизельных сканеров нет, есть универсальные, то есть для широкого круга автомобилей, либо дилерские — на определенную марку. Для изучения сигнала с проверяемого устройства нужен осциллограф. Но он дорог, выгоднее купить сканер с дополнительной функцией осциллографа.

Давление топлива проверяют манометрами. Низкое — механическим, со шкалой до 10 бар, а высокое — специальным прибором с переходниками и диапазоном не ниже 2000 бар. А для измерения количества топлива, сливаемого из форсунок, нужен свой набор.

Алгоритм поиска неисправности зависит от характера отказа. Если двигатель не заводится (электронные блокировки и забытые секретки не в счет), проверяем целостность привода ГРМ. Если стартер вращает коленвал с усилием, это неплохо для владельца, а если без сопротивления, порадуются ремонтники: работа предстоит дорогостоящая. Ведь дизельные двигатели «втыковые» — при разрушении привода ГРМ поршни гнут клапаны, а дальше как повезет.

Стенд для проверки форсунок и насосов высокого давления.

Если привод ГРМ в порядке, переходим к проверке топливоподачи. Электрический подкачивающий насос вступает в работу с поворотом ключа. При износе или повреждении этого насоса меняется потребляемая им мощность, ЭБУ фиксирует это как неисправность и записывает в память системы ее код. Но полностью полагаться на электронику не стоит, поэтому подключаем манометр к магистрали низкого давления. (У механического подкачивающего насоса для удобства контроля есть штуцер.) Если здесь давление в норме, переходим к ТНВД.

Проверим давление топлива в рампе в режиме прокрутки коленвала стартером. Эта часть системы оснащена датчиком давления топлива, — воспользуемся его услугами. Подключаем к диагностическому разъему сканер и находим нужный параметр. Если он ниже нормы, ищем, где скрывается неисправность. Виноваты могут быть форсунки, электромагнитные клапаны (регуляторы) и сам ТНВД.

Схема системы питания дизеля «коммон рейл»:

1 no copyright

1 — топливоподкачивающий насос;

2 — топливный фильтр; 3 — ТНВД;

4 — клапан дозировки; 5 — датчик

давления топлива; 6 — топливная

рампа; 7 — регулятор давления

топлива; 8 — форсунки.

РЕМОНТИРУЕМ

Восстановление работоспособности насоса по силам лишь специализированной мастерской — с квалифицированным персоналом и диагностическим оборудованием. Стоимость ремонта — от 7 тыс. руб., дальше зависит от сложности. При некоторых повреждениях разумнее купить новый ТНВД. Обычная цена, около 30 тыс. руб., шокирует прижимистого дизелиста, оттого в ходу отремонтированные или восстановленные изделия.

Дизель CR с большим пробегом часто невозможно пустить из-за неисправности хотя бы одной из форсунок. Утечка топлива через ее клапан не позволяет давлению в рампе подняться до пусковых значений. Для проверки давления при пуске есть специальный диагностический набор. В него входят контрольный манометр, датчик давления, трубки для подключения, заглушки вместо исполнительных механизмов и мерные емкости обратного слива.

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.

Благодарим компанию «Бош»

за помощь в подготовке материала.

Источник

Диагностика Common Rail

Всем здравствуйте! Хотелось бы разобраться и обменятся опытом.
Как можно проверить саму систему Common Rail без стендов.
На каких производителях, какое обратное давление доложно быть? Как оно влияет на работу двигателя? Так же проверка форсунок по замеру обратки, сколько доложно сливать за долю времени?

Классная тема…

Только давайте не распылятся по всем производителям да еще без наличия оборудования. Эти системы имеют разный подход при проверке у одного производителя.

Возьмем за основу и как пример систему впрыска BOSCH

В первую очередь перед работой с этой системой вы должны определится какой вариант системы впрыска установлен на данном авто.

Пример мерс спринт 2000 -2006год механический насос подкачки, топливный насос СР 1 и его варианты, рейка на которой установлены регулятор и датчик давления топлива ну и конечно форсунки.

Особенностью этой системы является установка регулятора давления. Он регулирует давление по высокой стороне. Тоесть насос работает на всю катушку а лишнее давление сбрасывает регулятор. Если снять разьем с регулятора то в исправной системе механика регулятора будет поддерживать давление не более 70 бар. Это следует запомнить, как и то что в этой системе чем выше напряжение управления на регулятор, тем меньше топлива будет регулятор сливает в обратку, и тем выше давление поддерживается в системе. Соответственно при диагностике чем выше процент закрытия регулятора тем выше поддерживаемое давление. Если же при высоком прцентном закрытии регулятора давления в системе не хватает значит где то есть утечки.

И так начнем с запуска.

Первый признак неисправности системы питания при запуске. Давление в системе при прокрутке стартером медленно достигает 120-150бар или не достигает этого давления вообще.

120-150 бар это минимальное давление, пока оно не будет достигнуто блок управления не даст разрешение на запуск двигателя, или проще не подаст импульсы на форсунки.

И так начнем по порядку. Проверяем насос низкого давления. Включаем манометр между насосом низкого давления и насосом высокого давления при прокрутке стартером давление должно быть около 2 бар, в принципе такое же давление должно быть если вместо механического насоса установлен электронасос.

Проверка насоса высокого давления.

Нужно взять трубку высокого давления с форсункой от любого старого авто. Форсунку настраиваем на давление 250-300бар подключаем это хозяйство на выход насоса высокого давления. При прокрутке стартером из форсунки должна бить ровная мощная струя, если при этом наблюдается четкий разрыв струи значит одна из секций в насосе не работает. Если насос не продавливает форсунку значит давление создаваемое насосом не достаточно для запуска. Эта проверка конечно не панацея но определить подозрительный насос может.

Дальше форсунки. Останавливатся на них пока не буду их проверка описана везде на все случаи жизни. но если тема будет иметь продолжение опишу их проверку отдельно…

Регулятор — только в том случае если система прошла все предыдущие проверки тогда беремся за проверку регулятора. Как правило проверить его на 100% можно только или заменой на новый или на стенде, поэтому снимаем и осматриваем уплотнения, очень часто причиной утечки является не сам регулятор а его второпластовые или резиновые кольца, как раз это тот вариант что при размытых уплотениях давление в системе при запуске будет менее 70 бар.

На всех современных регуляторах высокого давления установлены сеточки, обязательно осмотрите их состояние под микроскопом или хорошей лупой, очень часто частицы грязи или стружки которые собираются на сетке являются ответом на вопрос где искать проблему.

Кстати забегая вперед, забитая сеточка регулятора очень часто приводит к ошибке по избыточному давлению. К сожалению сканеры часто не делают разницы между ошибкой по переизбытку давления или недостатку а диагност видя ошибьку по давлению сразу начинают искать утечку.

Если проехать со сканером в машине то момент избыточного давления особенно хорошо видно по завышению давления в системе в момент сброса газа. В этот момент блок управления дает команду регулятору на сброс лишнего давления, но через забитую сетку лишнее топливо не успевает стравливаться в бак. Сканер в этот момент регистрирует ошибку по давлению, а автос вваливатся в аварию. Здесь нужно четко понимать, если автос вваливается в аварию в наборе, то как правило по недостатку давления, если же сразу после набора на сбросе газа то по переисбытку.

Кстати еще одна подсказка. При ошибке по завышению давления на регуляторе без сеточки, смотреть надо щелевой фильтр. На спринте и вито он устанавливается на торце рейки со стороны регулятора. Снимаете регулятор и пробойником выбиваете его внутрь рейки. затем через снятый датчик давления он спокойно выпадет наружу. Забивается он назад со стороны регулятора. Если на этих машинах стоит регулятор с сеточкой то щелевые фильтра на них не устанавливаются.

Иногда вместо того чтоб выяснить причину частого загрязнения сетки некоторые ее просто откусывают. что есть не решение проблемы а продолжение агонии, ценой которой становится регулятор.

Другой вариант этой системы как правило устанавливался на французские и итальянские автомобили этих годов. Практически все детали одни и теже, но вместо механического насоса низкого давления стоит погружной насос в баке и насос высокого давления совмещен с регуляторм давления.

Проверку электрического насоса в баке подробно описывать не буду. давление развиваемое электронасосом колеблется в пределах 2-4 бар. А вот проверка насоса высокого давления CP1.2 отличается от проверки насоса серии CP 1. Основное отличие заключается в том что в этом насосе регулятор высокого давления установлен не на рейле а на корпусе насоса. Это вносит некоторые корректировку в проверку.насоса.

Основное отличие заключается в том что насос серии СР 1 не управляемый и на выходе создает максимально возможное давление. к примеру на стартерных оборотах это давление может достигать 1000 бар, насос СР1.2 по конструкции такой же но в него встроен регулятор который вносит свои особенности в работу насоса. При проверке этого насоса следует помнить что при запуске блок через регулятор ограничивает пусковое давление насоса на уровне 400-500 бар сответственно если взять форсунку настроенную на это давление и включить ее на выход насоса то из форсунки впрыска не будет.. Поэтому используется проверочная форсунка на давление 250-300 бар. Если насос при прокрутке стартером спокойно продавливает эту форсунку значит пара насос регулятор исправна.

Если нет тогда снимается регулятор и вместо него вкручивается болванка( Это неисправный регулятор с забитым центральным отверстием, благо по конструкции регуляторы этих годов все одинаковы) Таким образом мы перекрываем весь слив топлива с высокой стороны в обратку через регулятор и превращаем насос из управляемого в неуправляемый.. После этого еще одна проверка, если насос спокойно продавил форсунку насос исправен, регулятор под замену, если и в этом случае насос не продавливает форсунку или продавливает с трудом, насос в ремонт…

Конечно в одном сообщении не удастся рассмотреть все проблемы связанные недостатком давления в системе, так ка нужно учитывать такие вещи как смена фильтров, подсос воздуха, неисправность проводки, да и просто наличие топлива в баке.

Ну и конечно стоит помнить что основной вердикт исправно или неисправно может дать только стенд, но по скольку он не всегда есть под руками я попытался описать как можно без лишних затрат с помощью простейших приспособлений попытаться проверить детали входящие в систему питания СR

Если тема вас заинтересовала где находится зеленая стрелка рассказывать не буду, количество положительных отзывов будет является стимулом к продолжению.

Источник

ДВИГАТЕЛЬ COMMON RAIL: ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, НАДЕЖНОСТЬ, ОБСЛУЖИВАНИЕ, ПЛЮСЫ И МИНУСЫ

AutoBlogCar.Ru – Полезные статьи для автолюбителей | https://autoblogcar.ru/engine/94-hyundgasordiesel.html

Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется автомобильным двигателем с системой впрыска топлива Common Rail (впрыск топлива под высоким давлением), для чего она нужна и как осуществляется ее функционирование. Кроме того, расскажем про основные характеристики технологии, каким образом работает топливный насос в системе, чем впрыск топлива такого типа отличается от других, на каких силовых установках чаще применяется такой механизм и какая польза или вред автомобильному двигателю от Common Rail. В заключении мы поговорим, о том какие задачи выполняет система впрыска Common Rail в двигателе транспортного средства, из каких узлов состоит и каковы ее конструкторские особенности.

Для того, чтобы понять, как функционирует автомобильная система с технологией впрыска топлива под высоким давлением (Common Rail), необходимо знать ее конструкторские особенности, из каких элементов она состоит, а также какие функции и задачи выполняет в той или иной силовой установке транспортного средства. Данные вопросы мы и обсудим в нашем рассказе, чтобы получить исчерпывающее представление о принципе работы автомобильной топливной системы Common Rail. Кроме того, рассмотрим часто задаваемый вопрос многими автовладельцами: “Чем отличается система впрыска топлива под высоким давлением от классических топливных технологий?”.

1. Особенности, плюсы и минусы системы впрыска топлива Common Rail

Система Common Rail – технология впрыска топлива для дизельных силовых установок. Принцип работы основан на подаче топлива к форсункам под постоянным давлением от общей рампы. Данная технология была впервые разработана немецкими инженерами компании Bosch. Коммон Рейл от компании Бош повсеместно используется на транспортных средствах таких марок, как Volvo, Mersedes-Benz и BMW.

Топливная система Common Rail в переводе с английского языка означает общую магистраль топливного механизма транспортного средства. Такая система характеризуется впрыском топлива в камеру сгорания цилиндров под высоким атмосферным давлением. Благодаря подаче топлива под давлением в цилиндры обеспечивается высокая эффективность работы силовой установки и сокращается расход топлива в среднем на 10-15%, а мощность мотора вырастает примерно на 30-40%.

Кроме увеличения мощности силовой установки и снижения расхода топлива, преимущества системы впрыска под высоким давлением Коммон Рейл не заканчиваются. Данная система отмечается уменьшением шума при работе мотора, при этом крутящий момент дизельного двигателя повышается в среднем на 5-10 процентов. Благодаря вышеописанным факторам, система впрыска топлива Коммон Рейл получила всеобщую популярность и на сегодняшний день примерно каждый 2-ой автомобиль на планете с дизельной силовой установкой оборудован этой технологией.

Среди недостатков системы Коммон Рейл можно выделит довольно высокие нормы по качеству к потребляемому дизельному топливу. В том случае, когда в такую топливную систему попадают мелкие посторонние частицы в виде не растворившегося парафина, который содержится в солярке, то это может привести к выходу из строя форсунок управляемых электроникой и выполненных с высочайшей точностью. Вот поэтому в дизельных силовых установках с системой Коммон Рейл применение качественного дизтоплива является самым главным и обязательным условием.

2. Принцип действия системы впрыска топлива Коммон Рейл

Основной принцип работы системы Коммон Рейл состоит на подаче топлива, как правило, дизельного вида, к форсункам от общей рампы под высоким давлением. Давление в такой системе впрыска образуется, а также поддерживается в независимом от частоты вращения коленчатого вала силовой установки состояния. Кроме того, на давление в топливной системе такого типа также никакого влияния не оказывает параметр объема впрыскиваемого горючего в камеры цилиндров.

Процесс впрыскивания топлива осуществляется форсунками по специальной команде электронного блока управления системы. В каждую форсунку встроены магнитные соленоиды, включение которых происходит все с того же электронного блока управления системы впрыска. Таким образом, при помощи “умных” форсунок образуется управляемый впрыск топлива в камеры сгорания топливно-воздушной смеси, расположенных в цилиндрах двигателя.

Для повышения эффективности функционирования системы впрыска Комон Рейл было решено разработать и использовать специальный узел, который называется аккумуляторный блок, содержащий в своем составе распределительный трубопровод, трубки подачи топлива, а также сами форсунки. Электронный блок управления по заложенной в него программе передает управляющий сигнал к форсункам, а точнее к их соленоидам, которые установлены на этих деталях.

Далее соленоиды по команде от блока управления производят подачу дизтоплива в камеры сгорания топливно-воздушной смеси мотора при помощи исполнительных механизмов в виде форсунок. Вся процедура происходит по принципу разделения узла, которое создает высокое давление и элементов впрыскивания, обеспечивающих повышение точности управления процессом сгорания смеси и увеличения силы подачи топлива.

3. Устройство и конструкторские отличия системы Common Rail

Система Коммон Рейл по своему устройству значительно отличается от классических топливных систем, например FSI или GDI. Система впрыска функционирующая под высоким давлением Common Rail и включает в состав 3 основные узла, такие как:

– Контур низкого давления: включает топливный бак, насос с типом действия подкачки топлива, фильтрующий элемент и трубопроводы для соединения деталей системы.

– Контур высокого давления: он состоит из насоса высокого давления, который заменяет классический ТНВД с контрольно-регистрирующим клапаном, рампы высокого давления с датчиком, который контролирует в ней рабочее давление, форсунок с соленоидами, а также соединительных шлангов с трубопроводами. Справочно отметим, что рампа высокого давления представляет из себя длинную трубу с поперечно установленными штуцерами для соединения с форсунками и исполнен в виде двухслойного элемента.

– Специальные датчики системы: располагаются по всей топливной системе для контроля, регистрации и направления собранной информация на электронный блок. В системе Коммон Рейл насчитывается около десятка таких датчиков.

Блок электронного типа системы Коммон Рейл получает определенные электрические сигналы от таких датчиков, как: положения коленчатого вала, положения распределительного вала, перемещения педали газового акселератора, давления наддува, а также температуры атмосферного воздуха, температуры антифриза, массового расхода воздуха и давления горючей смеси. Электронный блок управления системы Коммон Рейл на основе предоставленных ему сигналов и информации от всевозможных датчиков анализирует, а потом вычисляет нужное количество подаваемой горючей смеси в камеры цилиндров двигателя.

После вычисления данных, блок управления подает команду о начале впрыска необходимого количества топлива на такие исполнительные элементы, как форсунки. Включение форсунок производится через полученные сигналы на соленоиды. Кроме того, блок управления определяет продолжительность открытия форсунок, корректирует показатели впрыска, а также производит управление работой всей системы в целом.

Контур низкого давления системы обеспечивает при помощи специального насоса, засасывание и подкачивание топлива из бензобака автомобиля, далее происходит пропускание горючего через фильтрующий элемент, в котором оседают ненужные загрязнения в виде парафина, а затем осуществляется доставка отфильтрованной смеси к контуру с высоким рабочим давлением.

При поступлении топлива в контур с высоким рабочим давлением, насос направляет горючую смесь в аккумуляторный блок, где оно находится под давлением в диапазоне от 120-140 МегаПаскаль при помощи контрольного клапана. В том случае, если данный клапан открывается по распоряжению электронного блока, то далее топливо от насоса по сливному трубопроводу направляется в бензобак. Заметим, что каждая форсунка соединяется специальными отдельными трубками высокого давления с аккумуляторным блоком. Внутри самой форсунки, как говорили ранее располагается управляющий соленоид, он же клапан электромагнитного типа.

Далее по цепочке, после получения электрического сигнала от электронного блока управления системы Коммон Рейл, форсунка осуществляет впрыскивание горючего в определенный цилиндр силовой установки. Продолжительность впрыска топлива производится до тех пор, пока соленоид форсунки не выключится по команде поступившей от все того же электронного блока управления, который в свою очередь вычисляет и определяет момент начала впрыска, количество горючего, получая информацию от разных датчиков и анализируя полученные показатели при помощи специального программного обеспечения, заложенного в память процессора или компьютера на заводе изготовителе.

Помимо всего прочего, электронный блок управления также систематически производит постоянный контроль работоспособности всей системы Коммон Рейл. Так как в аккумуляторном блоке, горючее находится на стабильно высоком показателе давления, то это дает возможность впрыска малых и четко размеренных порций топлива. Кроме того, в современных системах Коммон Рейл появилась функция подачи предварительной части горючего перед основным впрыском. Эта возможность обеспечила улучшенный процесс сгорания топливно-воздушной смеси в камерах цилиндров двигателя автомобиля.

В заключении отметим, что благодаря высокоточному электронному управлению и оптимальному давлению в системе впрыска топлива Коммон Рейл, в силовой установке сгорание горючего осуществляется с максимальной эффективностью, что обеспечивает комфортную работу мотора автомобиля, так как на каждом из режимов силовой установки достигаются оптимальные показатели. Благодаря этим факторам, сокращается расход топлива и происходит снижение токсичности отработанных газов выхлопной системы транспортного средства. Таким образом, топливная система впрыска горючего под высоким давлением Common Rail обеспечила развитие целого поколения дизельных двигателей, потому что обладает неисчерпаемым потенциалом. Так как экологические нормы по токсичности ежегодно увеличиваются, то это в первую очередь способствует дальнейшему бурному развитию топливных систем по технологии Коммон Рейл.

AutoBlogCar.Ru – Полезные статьи для автолюбителей | https://autoblogcar.ru/engine/94-hyundgasordiesel.html

Источник