Коммон рейл давление: Изучаем Common Rail: всё путем — журнал За рулем

Устройство и принцип работы системы Common Rail

Записаться на диаогнстику системы Common Rail

Система питания

Схема и детали системы:

Высокое давление 230-1800 бар..

Давление в обратной магистрали форсунок, 10 bar.Давление в напорной магистрали, Давление в обратной магистрали..

1 Подкачивающий топливный насос.
Осуществляет постоянную подкачку топлива в напорную магистраль.

2 Топливный фильтр с клапаном предварительного подогрева.
Клапан предварительного подогрева препятствует при низких температурах окружающей среды засорению фильтра кристаллизующимися парафинами.

3 Дополнительный топливный насос
Подаёт топливо из напорной магистрали к топливному насосу.

4 Сетчатый фильтр
Предохраняет насос высокого давления от попадания инородных частиц.

5 Датчик температуры топлива
Измеряет текущую температуру топлива.

6 Насос высокого давления (ТНВД)
Создаёт давление, необходимое для работы системы впрыска.

7 Клапан дозирования топлива
Регулирует количество топлива, которое необходимо подать в аккумулятор высокого давления.

8 Регулятор давления топлива
Регулирует давление топлива в магистрали высокого давления.

9 Аккумулятор давления (топливная рампа) 
Накапливает под высоким давлением топливо,необходимое для впрыска во все цилиндры.

10 Датчик давления топлива
Измеряет текущее давление топлива в магистрали высокого давления.

11 Редукционный клапан
Поддерживает давление в обратной магистрали форсунок системы впрыска на уровне 10 бар. Такое давление необходимо для работы форсунок.

12 Форсунки

Система впрыска Common Rail

Система впрыска Common Rail представляет систему впрыска топлива для дизельных двигателей с аккумулятором высокого давления. Термин «Common Rail» означает «общая балка или рампа» и служит для обозначения общей топливной рампы
(аккумулятора давления) для всех форсунок ряда цилиндров.

В данной системе процесс впрыска отделён от процесса создания высокого давления. Необходимое для системы впрыска высокое давление создаётся с помощью отдельного топливного насоса высокого давления (ТНВД).

Система впрыска Common Rail располагает большими возможностями для регулирования давления и параметров впрыска в соответствии с режимом работы двигателя. Это создает хорошие предпосылки для удовлетворения постоянно растущих требований к системе впрыска в плане улучшения экономичности, снижения токсичности ОГ и шумности двигателя.

Форсунки

В данной системе впрыска Common Rail используются пьезоэлектрические форсунки.

Управление форсунками осуществляется исполнительным механизмом, основанном на использовании пьезоэлемента. Скорость переключения такого механизма во много раз выше, чем у форсунки с электромагнитным клапаном.

Кроме того, масса подвижной иглы у распылителя пьезоэлектрической форсунки примерно на 75 % меньше, чем у форсунки с электромагнитным приводом.

Это обеспечивает пьезоэлектрическим форсункам следующие преимущества:

• короткое время переключения
• возможность произвести несколько впрысков в течение рабочего такта
• точность дозировки впрыска

Работа пьезофорсунки Common Rail

Процесс впрыска

Высокая скорость переключения пьезоэлектрической форсунки позволяет гибко и с высокой точностью управлять фазами впрыска и дозировать подачу топлива. Благодаря этому управление процессом впрыска топлива может осуществляется в точном соответствии с потребностью двигателя в определённый момент

ТНВД

Насос высокого давления представляет собой одноплунжерный насос. Привод насоса осуществляется через зубчатый ремень коленвала с частотой, равной частоте оборотов двигателя. ТНВД предназначен для создания в топливной магистрали давления до 1800 бар, необходимого для работы системы впрыска. С помощью двух кулачков, развёрнутых на приводном вале на 180°, скачок давления формируется синхронно с впрыском во время рабочего такта конкретного цилиндра. Это обеспечивает равномерную нагрузку привода насоса и снижает колебания давления в области высокого давления.
Для снижения трения при передаче усилия от приводных кулачков к плунжеру насоса между ними установлен ролик.

Схематическое представление насоса высокого давления

Записаться на диаогнстику системы Common Rail

4 способа как проверить регулятор давления топлива на дизеле и инжекторе

Вопросом о том, как проверить регулятор давления топливазадаются владельцы машин как с бензиновым, так и с дизельным двигателем. Данный узел устанавливается в топливную рампу тех и других моторов. В некоторых случаях их может быть два — для контура низкого и высокого давления. Конструктивно датчик давления топлива (или сокращенно ДДТ) состоит из двух частей — металлической мембраны и тензорезисторов, которые способны изменять свое электрическое напряжение. По сути, проверка регулятора давления топлива и сводится к тому, чтобы замерить выдаваемое им напряжение/сопротивление.

Содержание:

Описание работы регулятора давления топлива

Перед тем как перейти к вопросу о том, как проверить датчик давления топлива, необходимо разобраться с принципом его работы. Это даст полноту понимания данного процесса. Как указывалось выше, ДДТ состоит из двух частей — механической и электрической. Механическая часть — это металлическая мембрана, которая прогибается под воздействием усилия, вызванного давлением в топливной системе. Следует отметить, что на датчиках, рассчитанных под разное давление, толщина мембраны также будет разной. В частности, чем толще мембрана — тем на большее давление рассчитан датчик. Также стоит отметить, что в некоторых машинах используется два датчика — в контуре высокого давления и в контуре низкого давления. Называются они соответственно.

Электрическая часть датчика давления топлива состоит из четырех тензорезисторов, которые изменяют значение своего электрического сопротивления в зависимости от оказываемого на них механического давления. Тензорезисторы соединены по электрической схеме «мостик Уинстона», и к ним через усилитель к ним подается напряжение. Соответственно, его выходное значение будет меняться в зависимости от того, как сильно изогнется мембрана. По сути, проверка датчика давления топлива заключается в измерение выходного напряжения из датчика давления топлива.

По информации от датчика ЭБУ дает команду на открывание топливного клапана, в результате чего его давление сбрасывается за счет того, что оно перепускается из рейки. Это актуально как бензиновых двигателей с инжектором, так и для современных дизельных систем Common Rail, которые управляются с помощью электронных систем.

Топливо подается под давлением в рампу, элементом которой является и датчик с мембраной. При этом мембрана изгибается, вследствие чего изменяется сопротивление резисторов. Указанное входное напряжение может колебаться в пределах от 0 до 80 мВ (соответственно, 0 показывает, что давления нет вовсе, а 80 мВ указывают, что значение давления является максимально допустимым). С помощью электронного усилителя диапазон выходного напряжения увеличивается до 0…5 Вольта, которые и передаются на электронный блок управления двигателем (ЭБУ).

Значение выходного напряжения одинаково, однако давление у бензиновых и дизельных двигателей, как известно, различаются. Для справки:

• У дизельного двигателя значение выходного напряжения составляет 1,3 Вольта при давлении 250 Бар, и оно увеличивается до 4,5 Вольта при давлении 2500 Бар (1 Бар = 100 кПа).
• У бензиновых двигателей напряжение 1,3 Вольта будет при давлении 50 Бар, а значение 4,5 Вольта при давлении 200 Бар.

Приведенные данные являются приблизительными, и взяты в качестве примера для датчика от компании BOSCH, устанавливаемые на некоторые модели автопроизводителей BMW, Alfa Romeo и многих других. Аналогичные характеристики могут отличаться у конкретных марок автомобилей, в том числе использующих различные регуляторы давления топлива.

На старых дизельных двигателях используется механический регулятор давления топлива. Однако в силу того, что на современных автомобилях он практически не используется, рассматривать его устройство мы не станем.

Признаки поломки датчика

К признакам неисправности относится:

• Активация на приборной панели контрольной лампы Check Engine. При сканировании ошибок диагностическим прибором будут показаны одна или несколько ошибок с номерами P0190, P0191, P0192, P0193, P0194. Все они сигнализируют о проблемах в цепи управления датчика давления топлива.
• Падение мощности двигателя. При этом машина теряет свои динамические характеристики (плохо разгоняется), не тянет, особенно, если она груженная. Причиной этого становится тот факт, что электронный блок управления при получении некорректной информации от датчика (или отсутствия сигнала от него) попросту подставляет стандартные количественные значения топлива и воздуха. Из-за этого и получается топливовоздушная смесь с неоптимальными параметрами.
• Перерасход топлива. В зависимости от мощности двигателя это значение также меняется.
• Машина плохо заводится как «на горячую», так и «на холодную».
• При работе двигателя на высоких оборотах возможно возникновение так называемых «провалов», когда обороты резко изменяются, а машина не слушается педали акселератора.

Вообще, ездить на машине с неисправным регулятором давления топлива нежелательно. И выражает это не только в том, что машина потеряла свои динамические характеристики, но и в том, что топливный насос будет работать, что называется «на износ», поскольку он не может длительное время поддерживать значительное давление. А это естественным образом приводит к снижению его ресурса и возможному преждевременному выходу из строя.

Также имеет смысл проверить датчик давления топлива в дизельных двигателях в случае, если с помощью диагностического прибора была выявлена ошибка Р1181, сигнализирующая о том, что система не может обеспечить герметичность в топливной рампе. Одной из причин этого как раз может быть неисправный регулятор давления топлива.

Причины поломки датчика давления топлива

Причин выхода из строя датчика давления топлива на самом деле немного. Это либо повреждение внутренних частей датчика, либо его проводки. В первом случае это может быть механическое повреждение корпуса, его ржавление из-за механического повреждения или банальной старости. Также может повредить какой-либо электрический контакт внутри датчика. Как правило, ремонт его невозможен, и он подлежит замене.

Однако чаще повреждается не сам датчик, а его сигнальная проводка либо разъем для подключения (так называемая «фишка»). В некоторых случаях отмечается, что под воздействием вибрации перетираются провода, портится их изоляция, даже возможно возникновение короткого замыкания, из-за чего двигатель может заглохнуть прямо на ходу. В этом случае необходимо выполнить дополнительную диагностику и выполнить замену проводки и/или разъема, который одевается на датчик.

Отмечается, что на некоторых автомобилях при замене датчика на новый необходимо «прописать» его в памяти электронного блока управления двигателем. Особенно это касается неоригинальных датчиков. Для этого необходимо использовать дополнительные аппаратные и программные средства, поэтому лучше обратиться за помощью в специализированный сервисный центр.

Что касается механического клапана регулировки давления топлива, то он может банально пропускать некоторое количество топлива, из-за чего в системе будет присутствовать низкое давление со всеми вытекающими последствиями, в частности, падением мощности двигателя, «подергиванием» машины и прочими неприятностями.

Причинами поломки также может быть засорение сеточки на регуляторе. Засорение может быть вызвано попаданием мусора в топливо в случае, если топливный фильтр не справляется с возложенными на него задачами или он попросту забит сам и мусор из него проходит в топливную магистраль. Что касается дизельных двигателей, то в холодную погоду солярка может замерзать, и в ней образуются твердые частицы парафина. В этом случае имеет смысл воспользоваться размораживателями дизельного топлива.

Еще одна причина — износ или заклинивание запирающего элемента внутри корпуса регулятора давления. Очередная причина неисправности — неплотное прилегание конуса регулятора внутри рейки. Также причиной неисправности может быть электронная система управления (катушка, микросхема с тензорезисторами).

Как проверить исправность датчика давления топлива

Проверить исправность регулятора давления топлива можно двумя методами — с демонтажом топливной рейки вместе с регулятором или без такового. Первый метод более сложный, однако с его помощью можно проверить не только работу регулятора давления, но и других элементов топливной системы. Кроме этого, для такой проверки необходим специальный стенд, который есть только в специализированных автомастерских, в частности, у официальных представителей конкретного автопроизводителя. Хотя некоторые автолюбители собирают подобные самодельные у себя в гараже.

Проверка датчиков старого образца

Упомянутые выше регуляторы давления топлива старого образца можно было проверить, просто пережав на непродолжительное время «обратку» топлива. Этот метод старый, и соответственно, подойдет для автомобилей старой конструкции. Такую проверку необходимо выполнять обязательно «на холодную», когда двигатель еще не прогрелся. Лучше всего это делать приблизительно в течение одной минуты после запуска двигателя. Актуально для бензиновых двигателей.

Основное действие в данном случае — пережать с помощью плоскогубцев шланг обратной подачи топлива на несколько секунд. Если при этом троящий и плохо работающий мотор восстановил обороты и стал нормально работать, значит, вышел из строя именно регулятор давления топлива. Однако помните, что на длительное время пережимать шланг нельзя, поскольку это чревато износом топливного насоса вплоть до его выхода из строя или срыванием какого-либо хомута на месте крепления топливных шлангов. Тем не менее такой метод подходит лишь для тех машин, у которых в обратной топливной магистрали используются длинные резиновые шланги. А на многих современных иномарках эти элементы выполнены из металла, соответственно, механически пережать их не получится.

Проверка с помощью мультиметра

Проверку электронного датчика давления топлива, установленного на рампе, необходимо с проверки наличия питания на нем. Для этого нужно снять «фишку» с него и с помощью электронного мультиметра, переведенного в режим измерения напряжения, проверить соответствующие значение. Черный щуп устанавливается на любой «минус», а красный — на ножку на «фишке». Если все исправно, то на экране мультиметра должно быть значение 5 Вольт постоянного тока. Следующий шаг проверки заключается в том, что красный щуп устанавливается на «плюс» аккумулятора (или ближайшей точки, где можно взять напряжение), а черный щуп — на минусовую ножку на «фишке». В исправном состоянии значение должно быть -12,3 Вольта (или просто 12 Вольт). Если все так, значит, проводка датчика целая. Можно возвращать «фишку» на ее посадочное место на датчике.

Следующий шаг — проверка уровня сигнала от датчика. Для этого черный провод мультиметра необходимо поместить на минусовую клемму аккумулятора, а красную — на третий сигнальный провод (обычно он находится посередине). Далее нужно запустить двигатель и дать поработать ему на холостых оборотах (минимальных). При этом выходное напряжение также должно быть минимальным. Как указывалось выше, это значение будет приблизительно 1,3 Вольта. При нажатии на педаль акселератора (увеличении оборотов двигателя) соответствующее значение будет расти вплоть до 4,5…5 Вольт (на максимальных оборотах). Это изменение можно отследить в динамике. Если изменение напряжения происходит — регулятор исправен. Если значение напряжения не меняется — его нужно менять на новый.

Однако после проверки «фишки» необходимо еще проверить провод, который идет непосредственно на электронный блок управления. Делается это также с помощью мультиметра. Если в процессе изменения оборотов двигателя соответствующее значение динамически меняется, значит регулятор давления исправен. В очень редких случаях возможны ситуации, когда проблемой становится сам ЭБУ, в частности, так называемые «глюки» в его программном обеспечении.

Проверка с помощью манометра

В настоящее время для проверки исправности регулятора давления топлива используют манометр — прибор для измерения давления в топливной системе (и не только). Подсоединяется манометр между топливным шлангом и штуцером. Предварительно необходимо отсоединить вакуумный шланг.

Рабочее давление бензинового двигателя будет около 2,5…3 атмосфер, перед измерением это значение необходимо обязательно дополнительно уточнить по мануалу или в интернете. При перегазовке давление немного опускается (на несколько десятых долей атмосферы). После этого клапан некоторое время должен держать давление в системе, что можно наблюдать по показаниям манометра. Далее с помощью плоскогубцев необходимо пережать обратный топливопровод, что способствует возрастанию давления до 2,5…3,5 атмосфер.

Проверка регулятора давления ТНВД Common Rail

В первую очередь необходимо проверить значение сопротивления индуктивной катушки управления. Точные данные необходимо взять в дополнительной справочной литературе, однако в большинстве случаев соответствующее значение будет находится около 8 Ом. Измерение значения сопротивления проводят все тем же электронным мультиметром, переведенным однако в соответствующий режим работы. Если измеренное значение существенно отличается в ту или иную сторону — датчик заведомо неисправен, и его нужно заменить.

Для более детальной диагностики применяется дополнительное дорогостоящее оборудование, используемое лишь в автосервисах, поскольку рядовому автовладельцу оно попросту не нужно. С его помощью проверяется не только герметичность клапана регулятора, но и линейность его управления. Если с герметичностью все понятно, то линейность управления обеспечивает его плавное закрывание/открывание, которое способствует нормальному перетоку дизельного топлива по магистрали в обратку. Если же будут иметь место механические заедания, то и характеристика управления будет нелинейной. Для ее построения используется специальное аппаратное и программное обеспечение.

В большинстве случаев ремонт непосредственно датчика давления топлива вряд ли возможен, поэтому его попросту меняют на новый. Однако для многих автомобилей стоимость этого узла достаточно высока (даже для отечественных ВАЗов и их бюджетных аналогов). Поэтому перед заменой этого узла необходимо точно убедиться, что вышел из строя именно датчик давления топлива, иначе в противном случае это будет лишняя трата немалых денег.

Заключение

Регулятор давления топлива — несложный, однако важный узел топливной системы, который напрямую влияет на работу двигателя. Это касается как бензиновых, так и дизельных моторов. Стоит учитывать, что при его выходе из строя движок начинает работать не в оптимальном режиме, из-за чего создается топливовоздушная смесь с неправильным составом, а топливный насос начинает работать «на износ», что приводит к снижению его общего ресурса. Поэтому при возникновении подозрения на выход из строя датчика давления топлива необходимо как можно быстрее выполнить диагностику с тем, чтобы вернуть работе двигателя оптимальные параметры работы.

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

Давление в рейке common rail

Система впрыска Common Rail является самой современной системой впрыска топлива дизельных двигателей. Работа системы Common Rail основана на подаче топлива к форсункам от общего аккумулятора высокого давления – топливной рампы, наподобие бензиновых ДВС (Common Rail в переводе означает общая рампа). Система впрыска разработана специалистами фирмы

Наибольшее распространения получили четыре типа систем COMMON RAIL, названным по имени их производителя. BOSCH, DELPHI, DENSO и SIEMENS. Каждый автопроизводитель имеет собственную аббревиатуру, которая обозначает как систему, так и ее отдельные элементы :

BMW : D-двигатели (также используются Land Rover как TD4)
Cummins и Scania : XPI
Cummins : CCR
Daimler : CDI (для автомобилей Chrysler и Jeep — CRD)
Fiat : Fiat, Alfa Romeo и Lancia — JTD (MultiJet, JTDm, Ecotec CDTi, TiD, TTiD, DDiS, Quadra-Jet)
Ford Motor : TDCi Duratorq и Powerstroke
General Motors : Opel/Vauxhall — CDTi и DTi для Isuzu
General Motors : Daewoo/Chevrolet — VCDi (VM Motori — Ecotec CDTi)
Honda : i-CTDi
Hyundai и Kia : CRDi
Mahindra : CRDe
Maruti Suzuki : DDiS
Mazda : CiTD
Mitsubishi : DI-D (разработано новое поколение 4N1 с давлением в системе впрыска до 2000 bar)

Применение данной системы позволяет достигнуть снижения расхода топлива, токсичности отработавших газов, уровня шума дизеля. Главным преимуществом системы Common Rail является широкий диапазон регулирования давления топлива и момента начала впрыска, которые достигнуты за счет разделения процессов создания давления и впрыска.

Конструктивно система впрыска Common Rail составляет контур высокого давления топливной системы дизельного двигателя. В системе используется непосредственный впрыск топлива, т.е. дизельное топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания. Система

1. топливный бак
2. топливный фильтр
3. топливный насос высокого давления
4. топливопроводы
5. датчик давления топлива
6. топливная рампа
7. регулятор давления топлива
8. форсунки
9. электронный блок управления
10. сигналы от датчиков
11. усилительный блок (на некоторых авто)

Топливный насос высокого давления (ТНВД) служит для создания высокого давления топлива и его накопления в топливной рампе. Современные топливные насосы высокого давления — плунжерного типа. Клапан дозирования топлива регулирует количество топлива, подаваемого к топливному насосу высокого давления в зависимости от потребности двигателя. Клапан конструктивно объединен с ТНВД.

Управление работой системой впрыска Common Rail обеспечивает система управления дизелем, которая объединяет датчики, блок управления двигателем и исполнительные механизмы систем двигателя. Система управления дизелем включает датчики оборотов двигателя, Холла, положения педали акселератора, расходомер воздуха, температуры охлаждающей жидкости, давления воздуха, температуры воздуха, давления топлива, кислородный датчик (лямбда-зонд) и другие. Основными исполнительными механизмами системы впрыска Common Rail являются форсунки, клапан дозирования топлива, а также регулятор давления топлива.

Принцип действия системы впрыска Common Rail

На основании сигналов, поступающих от датчиков, блок управления двигателем определяет необходимое количество топлива, которое топливный насос высокого давления подает через клапан дозирования топлива. Насос накачивает топливо в топливную рампу. Там оно находится под определенным давлением, обеспечиваемым регулятором давления топлива. В нужный момент блок управления двигателем дает команду соответствующим форсункам на начало впрыска и обеспечивает определенную продолжительность открытия клапана форсунки. В зависимости от режимов работы двигателя блок управления двигателем корректирует параметры работы системы впрыска.
С целью повышения эффективной работы двигателя в системе Common Rail реализуется многократный впрыск топлива в течение одного цикла работы двигателя. При этом различают: предварительный впрыск, основной впрыск и дополнительный впрыск.

Предварительный впрыск небольшого количества топлива производится перед основным впрыском для повышения температуры и давления в камере сгорания, чем достигается ускорение самовоспламенения основного заряда, снижение шума и токсичности отработавших газов. В зависимости от режима работы двигателя производится:

2 предварительных впрыска — на холостом ходу;
1 предварительный впрыск — при повышении нагрузки;
0(предварительный впрыск не производится) — при полной нагрузке.
Основной впрыск обеспечивает стабильную работу двигателя.

Дополнительный впрыск производится для повышения температуры отработавших газов и улучшения сгорания частиц сажи в сажевом фильтре (регенерация сажевого фильтра).

Развитие системы впрыска Common Rail осуществляется по пути увеличения давления впрыска:

1 поколение – 140 МПа, с 1999 года;
2 поколение – 160 МПа, с 2001 года;
3 поколение – 180 МПа, с 2005 года;
4 поколение – 220 МПа, с 2009 года.

Чем выше давление в системе впрыска, тем больше топлива можно впрыснуть в цилиндр за равный промежуток времени и, соответственно, реализовать большую мощность.

ТНВД является одним из основных ко элементов в конструкции системы впрыска двигателя. Он выполняет, как правило, две важнейшие функции: 1- нагнетание определенного количества топливной жидкости; 2- регулирование по времени начала впрыскивания. С момента появления аккумуляторных систем впрыска работа по регулированию времени начала впрыска была возложена на управляемые электроникой форсунки.
Основу ТНВД составляет плунжерная пара. Данный механизм составляет поршень (другое название- плунжер) и цилиндр (другое название — втулка) совсем небольшого размера. Плунжерную пару изготавливают из стали высокого качества и делают это с высочайшей точностью. Так, что между плунжером и втулкой имеется минимальный зазор (сопряжение прецизионное). В системе Common Rail используется Магистральный ТНВД.

С конструктивной точки зрения магистральный насос может иметь 1(один), 2(два) или 3(три) плунжера. Приводы плунжеров осуществляются с помощью использования кулачкового вала либо кулачковой шайбы.

При вращательном движении кулачкового вала (эксцентрика кулачковой шайбы) под действием возвратной пружинки плунжер двигается вниз. Увеличивается объем компрессионной камеры и уменьшается давление в ней. Под воздействием разряжения воздуха открывается клапан впуска, и топливная жидкость поступает в камеру. При движении плунжера вверх происходит возрастание давления в камере, клапан впуска закрывается. При создании определенного давления открывается клапан выпуска и топливная жидкость поступает в рампу. Управление подачей топливной жидкости производится в зависимости от потребностей двигателя и осуществляется с помощью клапана дозирования топливной жидкости. В исходном (обычном) положении этот клапан открыт. Но по сигналу электронного блока управления он закрывается на определенную ширину, тем самым регулируется количество затекающей в компрессионную камеру топливной жидкости.

Форсунка (инжектор), являясь элементом конструкции системы впрыскивания, предназначена для того, чтобы качественно дозировать подачу топливной жидкости, его распыление в камере сгорания (коллекторе впуска) и образование топливно-воздушной смеси. Форсунки используются в системах впрыска как бензиновых, так и дизельных двигателей. На современных вариантах двигателей устанавливаются форсунки с электронным управлением впрыскивания. В зависимости от того, каким способом осуществляется впрыскивание, различают нижеприведённые виды форсунок:

1. электромагнитные
2. электрогидравлические
3. пьезоэлектрическая

Устанавливается, как правило, на бензиновые двигатели, в том числе оборудованные системой непосредственного впрыска. Имеет достаточно простое и надежное устройство. Оно включает электромагнитный клапан с иголкой и сопло.

Работа электромагнитной форсунки осуществляется так: в соответствии с заложенным в него алгоритмом электронный блок управления точно обеспечивает подачу напряжения на обмотку возбуждения клапана в нужный момент. При всём этом создается электромагнитное поле, оно, преодолевая усилия пружинки, втягивает якорь с иголкой и освобождает сопло. В результате производится впрыск топливной жидкости. С исчезновением напряжения пружка возвращает иголку форсунки на седло.

Используется на дизельных двигателях, в том числе на оборудованных системой впрыскивания Common Rail. В конструкцию электрогидравлической форсунки входит электромагнитный клапан, камера управления, впускной и сливной дроссели.

Принцип работы этой форсунки основан на использовании давления топлива, как при впрыскивании, так и при его прекращении. В начальном положении электромагнитный клапан обесточен и закрыт, иголка форсунки прижата к седлу по средствам силы давления топливной жидкости на поршень в камере управления. Впрыскивание топливной жидкости не происходит. При этом давление топлива на иголку, ввиду разности площадей контакта, меньше давления на поршень. По точной команде электронного блока управления запускается работа электромагнитного клапана, открывая сливной дроссель. Топливная жидкость из камеры управления идёт через дроссель к сливной магистрали. Впускной дроссель при этом препятствует быстрому выравниванию давлений в камере управления и в магистрали впуска. Давление на поршень снижается, а давление топлива на иглу не претерпевает изменений. Игла поднимается, происходит впрыск топливной жидкости.

Пьезоэлектрическая форсунка (пьезофорсунка)

Это самое совершенное устройство, обеспечивающее впрыск топливной жидкости. Форсунка устанавливается на дизельных двигателях, оборудованных системой впрыска Common Rail.

К преимуществам пьезофорсунки относят: быстроту срабатывания (в 4 раза быстрее электромагнитного клапана), как следствие этого, возможность многократного впрыскивания топливной жидкости в течение одного цикла работы, точную дозировку впрыскиваемой топливной жидкости. Всё вышеперечисленное стало возможным благодаря использованию пьезоэффекта в управлении форсункой. Он основан на изменении длины пьезокристалла, которое происходит под действием напряжения. Конструкция самой пьезоэлектрической форсунки включает следующие элементы : пьезоэлемент, толкатель, клапан переключения и иголку. Все они помещены в корпус.

В работе форсунки данного вида, так же как и в электрогидравлическом аналоге, используют гидравлический принцип. В начальном положении иголка сидит на седле в результате высокого давления топливной жидкости. Во время подачи электрического сигнала на пьезоэлемент, увеличивается его длина. Передается усилие на поршень толкателя, открывается переключающий клапан и топливная жидкость поступает в сливную магистраль. Давление выше иглы снижается. Иголка за счет давления в нижней части поднимается, таким образом производится впрыск топливной жидкости.

Парни привет! Подскажите, сколько атмосфер требуется в рампе для исправной работы дизеля с системой коммон рэйл? 20 атмосфер или 200? Я склоняюсь к двухстам, но блин, если представить, что стандартный газовый баллон разрывает после 25 атмосфер, разгорелся спор. Помогите!

вот тут написано что давление доходит до 220 МПа:

Но вот тут перевод этой величины в атмосферы выдает какие-то невероятные цифры:

Recommendations

Comments 57

Может и мне поможете советом?! М57 бмв е39 525d низкое давление топлива в рейке перед запуском двигателя! Что можно посмотреть?

А какое должно быть давление в рампе при включенном зажигании (перед запуском двигателя)?

Буквально вчера тоже заинтересовался этим вопросом и тоже наткнулся на этот сайт. 220 МП = 2 220 атм. Цифры уникальные. Ну вот в источнике такие же m.zr.ru/content/articles/…em_common_rail_vso_putem/

Все прекрасно описали подскажите что может быть в моем случае
двигатель форд фьюжн коммон рейл дизель, механика.

Ехал всё нормально, переключился с третьей на вторую отпустил газ на повороте и заглох — больше не заводится.

с толкача не заводится и даже не пыхает (всё мертво)
стартер крутит, как и раньше;
чек иногда загорается на несколько секунд перед стартом и тухнет;
проверил предохранители под бардачком спереди где пассажир -все в норме;
электрик протестировал, но ничего не обнаружил;

после груши перед топливным фильтром снял шланг и попробовал крутить стартером — солярка еле-еле течет, так и должно быть?

после груши должна течь еле-еле. Потому что груша стоит перед топливным фильтром, потом после них стоит топливный насос высокого давления. Если нет вспышек, значит нечему гореть. Конкретно в вашем случае предлагаю первым делом проверить компрессию в циллиндрах, потом уже топливную. такое ощущение, что оборвало цепь, или что у вас там

стоит ГРМ
стартер крутит с натягом весь двигатель, наверное ГРМ не порвало

если бы оборвало ГРМ стартер бы крутился быстро?

и с толка пробовал также тяжело идет, думаю может грм перескочил

такое тоже возможно, вроде как в правильном направлении мыслим, попробуйте. Ломаются все машины

для запу ска мотора +- какого нибудь, если нет защиты,
теоретически 150-200 бар или атмосфер хватит чт обы завести на холостых
мой авто с на холостых дает 300бар
на пиковой нагрузке чуть более 1600бар, это первое поколение CR

У меня насос развивает-1600,рампа держит-300,Исудзу форвард 2003г электрофорсунки.

Если у тебя насос развивает 1600,то и в рампе будет такое-же давление, так-как насос соединён с рампой одной единственной трубкой высокого давления.На машинах с двигателями системы CommonRail есть в инструкции по эксплуатации запись о том что запрещена какая либо ремонтная деятельность при нарушении герметичности топливной системы из-за возможности получения тяжёлой травмы.

У меня рампа соединена 2-мя трубками т.к. насос 2-х секционный.В торце рампы стоит клапан ограничения давления.В итоге насос развивает 1600 атм. а на форсунки отходящие трубки имеют давление 300 атм.

Vovanof правильно написал, что на запуск хватает и 300 атм., но по мере увеличения оборотов давление будет увеличиваться.Клапан на торце ограничивает максимальное давление в самой рампе, а не на выход к форсункам.Судя по описанию у тебя стоит система первого поколения (мах 1600 атм.) и двухсекционный насос.

У комон рейла давление 1200-1500 атмосфер на электрофорсунках и 1500-1800 атмосфер на пьезофорсунках. Эта система специально задумана под такое давление, чтоб сделать дизели менее шумными, более экономичными и мощными. Дальнейшее увеличение давления при классических тнвд невозможно из-за разрыва трубок пульсацией и инерцией в работе форсунок, так же невозможность делать несколько впрысков за такт сжатия. А насос комон рейл не связан стактами ни как — он как правило тремя плужерами накачивает общую рампу без пульсации, от чего систему не разрывает и она выдерживает давление в 10 раз большее, чем у классических механических систем. Форсунки открываются электрокатушками по несколько раз за такт по команде блока управления двигателем, при этом в рампе поддерживается стабильное давление и может повышатся при мощностных режимах, но без пульсации.

спасибо за разъяснения!

Не давно проверяли давление на Аудюхе друга, сказали выдаёт 1600 очков, я чуть со стула не упал, машина не ехала при этом давлении, оказалось ремень сьело, поменяли, стало ни 2500 ли, и машина поехала, но реально не вериться!

Задача регулятора давления топлива в топливной рейке довольно простая – сбрасывать давление путём перепускания топлива из рейки. Данный процесс на системах Common Rail регулируется при помощи компьютера, таким образом, чтобы узнать, есть ли неисправность в данном устройстве – необходимо обладать параметрами для проверки.

Когда стоит проверять регулятор давления?

Машина плохо заводится на горячую, либо на холодную (Зависит от марки, модели, двигателя и года выпуска машины)

Под нагрузкой автомобиль переходит в аварийный режим работы;

Происходит это потому, что насос не успевает накачивать топливо в систему. Например, предполагаем, что кантик прилегания внутри или запорный клапан промыло стружкой. Таким образом, меняются параметры устройства. По тест-плану он должен пропускать меньше, но пропускает больше. Таким образом, насосу не хватает производительности, чтобы поддержать нужное давление в топливной системе. Компьютер будет указывать на неисправность насоса, но на самом деле проблема может крыться в регуляторе.

Проверка регулятора официалами

Проверка регулятора давления топлива на официальных BOSCH-сервисах или других официальных сервисах выглядит таким образом.

Регулятор снимается вместе с топливной рейкой;

Затем, регулятор необходимо установить на стенд;

Затем, подключается управление, трубки подачи высокого давления.

В зависимости от сигнала, клапан будет менять своё положение, а с помощью трубки высокого давления будет накачиваться топливо. В сервисах присутствует свой тест-план и характеристики, которых в свободном доступе нет. С помощью них можно узнать, в каком положении и какое количество топлива может перепускаться.

Проверка регулятора, не снимая с автомобиля

Как проверить регулятор давления быстро, не снимая с автомобиля? Как ни странно, сделать это очень просто и в умелых руках даже не потребуется помощь мастера. К каждому регулятору по рейке подводится путь к сбросу топлива. Конструкция простая – высокое давление в рампе, сбоку имеется штуцер, с помощью которого сбрасывается в обратку лишняя соляра, которую сбрасывает регулятор. Но, на стартере не должно ничего сбрасываться. Если устройство сбрасывает топливо на стартере – это говорит о его промывке и неисправности.

Аналогичные регуляторы и аварийный режим

Проверить, переходит машина в аварийный режим из-за регулятора или нет также можно. Для этого необходимо переставить любой аналогичный регулятор в машину, который схож по конструкционным особенностям с вашим.

Такая возможность обусловлена очень умной системой, которая регулирует давление при помощи электромагнита. Компьютер управляет клапаном при помощи силы тока на этот магнит. Чем больше даётся ток, тем больше открывается крышка регулятора. И так будет происходить до тех пор, пока регулятор не увидит в рейке нужное давление. Поэтому, вне зависимости от датчика, он все равно будет наращивать, чтобы получить необходимые параметры работы.

Нашим СТО проводились такие работы и соответственно, устанавливались разные регуляторы на машины. Например, регулятор с мерседеса может подойти даже на Renault Trafic. Чтобы проверить исправность, достаточно лишь снять обратку клапана регулятора и крутить стартером. Не должно быть никакой обратки.

Возникли проблемы с автомобилем?

Turbo Diesel Service готов помочь с самыми разными случаями. Достаточно обратиться по указанным номерам телефона или оставить свой номер для обратной связи!

Технология COMMON RAIL DELPHI

Английский концерн DELPHI разработал свою версию дизельных систем с прямым впрыском одновременно с другими конкурентами и получил признание, как у европейских, так и у некоторых азиатских производителей. Системы очень экономичны и технологичны, недороги в производстве. Хотя отличаются повышенными требованиями к качеству топлива и ремонтной мастерской, поскольку компоненты чувствительны к малейшей грязи, даже невидимой человеческим глазом. По этой причине первые поколения ТНВД систем имели тенденцию к саморазрушению, но стали более надежны в последующем. 

Насосы Высокого Давления COMMON RAIL типа DELPHI

Тип DFP1

Система DELPHI DFP1 относится к первому поколению дизельных систем DELPHI, оборудованных аппаратурой типа COMMON RAIL. Конструкция насоса высокого давления с кулачковым механизмом, который приводит в работу радиально расположенные качающие элементы, повторяет архитектуру предыдущих поколений насосов для атмосферных двигателей роторного типа DPC и EPIC. Насос приводится в действие с помощью ремня или цепи. Приводящий вал и кулачковый механизм роторного типа выполнены как одно целое, что стало причиной основной проблемы этого типа насосов — утечки через уплотнения. В целях плавности подачи топлива под давлением две зоны сжатия топлива разведены друг от друга под углом в 45 градусов. Распредвал с четырьмя кулачками конструктивно идентичен традиционному насосу от DELPHI. Но в отличие от него теперь насос не определяет время впрыска и уровень потока, поэтому фаза сжатия удлинена в целях уменьшения шумности и вибрации.

Насос состоит из Передающего насоса, чьей задачей является подача топлива в ТНВД из топливного бака через топливный фильтр под давлением 6 бар. Передающий насос также вращается под действием распредвала и состоит из вкладыша-эксцетрика, пластины с двумя продолговатыми отверстиями — одно для впуска топлива и второе для подачи топлива, четырех подпружиненных лопастей, которые расположены под углом в 90 градусов к друг другу. Принцип работы Передающего насоса в том, что вращаясь против часовой стрелки лопасти захватывают топливо из открытого отверстия со стороны бака в полость между кольцом и валом. По мере вращения вала отверстие закрывается и полость полностью наполняется топливом, которое далее передается к открывающемуся отверстию в область высокого давления. И так далее по циклу. Топливо попадает из фильтра в Передающий насос под действием негативного давления и в самом насосе давление изменяется в сторону роста по мере скорости вращения вала ТНВД. Однако оно не может увеличиться более 6 бар, поскольку специальный механический клапан-регулятор (PLV — Pressure Limiter Valve) сливает лишнее топливо обратно на вход Передающего насоса.

Количество подаваемого в область высокого давления топлива регулируется клапаном контроля давления или IMV клапаном (Inlet Metering Valve). Клапан имеет две задачи: 1) Контроль давления, которое создаёт ТНВД, через регулирование объема подаваемого топлива. 2) Контроль температуры сливаемого в топливный бак топлива. Клапан расположен на стороне контура низкого давления. Топлива подает в него через два отверстия на конце клапана, которые закрыты сетчатым фильтром. Идея сетчатого фильтра в защите как самого клапана, так и системы высокого давления от остатков неотфильтрованной грязи. Клапан открывается в соответствии с запросом ЭБУ (DCU) на определенный уровень давления. Чем больше уровень скважности, подаваемой блоком управления на клапан, тем меньше уровень высокого давления в рампе и наоборот. В выключенном состоянии клапан постоянно открыт под воздействием конической пружины, которая жестче, чем внутренняя пружина в задней части клапана. Под воздействием частотного сигнала с ЭБУ с уровнем тока до 1,1 Ампера клапан перекрывает проход в ТНВД, контролируя давление. Клапан располагается на задней части корпуса ТНВД.

Также на задней части ТНВД расположен температурный датчик (на некоторых моделях может отсутствовать, например Peugeot), который следит за температурой топлива в диапазоне от -30 до +85 градусов.

Отличительная особенность системы DELPHI — наличие трубки Вентури на линии обратного слива, который создает негативное давление в системе для устранения резких перепадов высокого давления топлива. Как правило, трубка Вентури находится на корпусе ТНВД, но может быть выведена отдельно вместе с температурным датчиком, как, например, на автомобиле Peugeot. Принцип работы в том, что внутри клапана имеется сужение канала, которое стабилизирует поток топлива.

Некоторые вариации этого типа ТНВД имеют дополнительную форсунку на корпусе, которая абсолютно независима от форсунок в головке блока цилиндров и применяется при необходимости подачи топлива и повышения температуры для регенерации сажевого фильтра.

Область насоса, которая сжимает топливо под высоким давлением, состоит из впускного и выпускного клапанов, поршней и роликов, которые подпруженены двумя пружинками. Под воздействием давления Передающего насоса впускной клапан открывается и топливо попадает внутрь между двумя плунжерами. Вращающиеся ролики нажимаются кулачками и поршни сдавливают топливо. В этот момент под действием гидравлического давления впускной клапан закрывается (как только давление внутри насоса станет выше, чем давление подачи топлива), а выпускной открывается, передавая поток топлива в рампу. Шариковый клапан открывается как только давление внутри насоса становится больше, чем давление в рампе, выпуская топливо.

Насосы смазываются и охлаждаются за счет дизельного топлива. Для нормальный работы насос должен пропускать через себя 50 литров топлива в час. За полтора оборота ТНВД должен создать давление 200 бар. В зависимости от производителя ТНВД может иметь 2,3 и 4 плунжера, и развивать максимальное давление до 1400 или до 1600 бар.

Тип DFP3

В отличие от DFP1 новое поколение системы DELPHI DFP3 имеет вал с эксцентриком, которые соединены с тягами. Вращаясь под воздействием приводного вала, эксцентрик воздействует на тяги, которые сдавливают топливо. Насос может иметь модификацию с двумя плунжерами, которые разведены под углом в 180 градусов или с тремя плунжерами, находящимися под углом в 120 градусов. Основные отличия системы DFP3 от предыдущего поколения в использовании эксцентрика, измененной формы передающего вала, количестве плунжеров, использовании роликовых подшипников вместо подшипников скольжения, большей производительности одного оборота, большей скоростью вращения вала, меньшими размерами, вариантами без Передающего насоса, большей мощностью и меньшим шумом. Передающий насос находится не внутри, а на внешней части корпуса насоса. При его наличии используется клапан контроля топлива, передающегося в область сжатия.

Принцип работы Передающего клапана такой же как и у насоса предыдущего поколения, внешне они схожи, но они не взаимозаменяемы, поскольку имеют разные калибровки и выпускаются разными производителями. Максимальный ток управления соленоида клапана — 1,3 Ампера. Задача температурного датчика такая же как и для DFP1. Механический клапан контроля давления PLV (Pressure Limiter Valve) регулирует давление на уровне 1850 — 2500 бар. В случае проблемы с IMV клапаном или появлением неисправности с подачей топлива через форсунки, клапан запускает топливо по кругу на вход насоса. На некоторых системах при наличии регулятора давления на рампе этот клапан в ТНВД отсутствует (например DFP3.4. — Mercedes). Клапан типа Вентури может быть расположен как внутри, так и снаружи ТНВД на стороне слива в магистраль обратки, и служит для устранения колебаний давления в рампе посредством негативного давления в линии обратки. Этот клапан отсутствует на системах с форсунками Прямого Действия. Форсунка для регенерации сажевого фильтра идентична предыдущему поколению.

Насос приводится в действие с помощью ремня, цепи или привода с крестовой муфтой, который вращает вал с эксцентриками, которые нажимают на плунжер и пружину, сжимая топливо, которое подаётся в область высокого давления через механический перепускной клапан. Впускной клапан открывается под воздействием разряжения, которое создается при движении плунжера вниз под действием возвратной пружины. Во время движения плунжера вверх топливо сжимается, закрывая впускной клапан и открывая выпускной для подачи сжатого топлива в рампу.

Различается несколько разновидностей системы DFP3 (3.1, 3.2, 3.3, 3.4), которые отличаются по форме, количеству плунжеров, приводу и подают давление от 1600 до 2000 бар.

Тип DFP4

Система DELHPI DFP4 разработана на основе DFP3 и предназначена для использования на двигателях коммерческих машин. Насос имеет два плунжера, разведенных под углом в 180 градусов. Отличие конструкции от предыдущей версии в наличии DLC покрытия на впускном клапане, использование керамического шарика в выпускном клапане, наличие эксцентрика с прорезями, охлаждение топливом передних и задних подшпников скольжения.

В архитектуре, где имеется клапан HPV (High Pressure Valve), который регулирует давление на рампе, механический клапан-ограничитель давления может отсутствовать на ТНВД за ненадобностью (например, двигатели для JCB). Также на системе DFP4 имеется трубка Вентури, которая может быть как внутри, так и снаружи насоса. Системы с сажевым фильтром имеют форсунку для подачи топлива под давлением в 6 бар в систему сажевого фильтра для регенерации. Насосы типа DFP4.2 вращаются против часовой стрелки, а насосы типа DFP4.4 по часовой стрелки. ТНВД этого типа могут развивать максимальное давление до уровня 2000 бар.

 Тип DFP6

Насосы типа DELPHI DFP6 относятся к третьему поколению топливный систем DELPHI для COMMON RAIL. ТНВД этого типа унаследовали архитектуру предыдущего поколения с кулачками и роликами. Однако они меньше по размеру, легче по весу, менее шумные, более эффективные по производительности, создают более высокое давление. Основые технические отличия в наличии одного плунжера и двухтактной системы сжатия во время одного оборота вала, а также наличие комбинированного ролика и поршня. Также эти насосы не имеют температурного датчика, посольку он перенесен в область низкого давления. Кроме этого, насосы типа DFP6 не имеют Передающего насоса. Подача топлива к ТНВД осуществляется за счет погружного электрического насоса в баке, который доставляет топливо к ТНВД под давлением 6 (-\+1) бар. IMV клапан на насосе контролирует количество топлива, котрое подаётся для сжатия и одновременно регулирует температуру топлива. DCU управляет клапаном с помощью скважности частотой 200-800 Гц и тока 1,3 Ампер. На автомобилях Peugeot, Citroen и Ford DW10F температурный датчик расположен между фильтром и ТНВД.

Еще одно отличие системы DFP6 в отсутствии механического клапана ограничителя давления в насосе. Эта функция выполняется или клапаном контроля давления (HPV) или механическим клапаном-ограничителем (PLV) на рампе. Трубка Вентури расположена на насосах для Volkswagen с отводом для форсунки сажевого фильтра.

На современных автомобилях ТНВД этого поколения могут приводиться в работу ремнем или шестерней. Вал вращает двойной эксцентрик по которому движется ролик, повторяя его форму. Ролик надавливает на плунжер, который возвращается обратно с помощью пружины. Плунжер сдавливает топливо по такому же принципу, как и в насосах предыдущего поколения. ТНВД DFP6.1 создают давление от 1800 до 2000бар, насосы DFP6.1E создают только давление в 2000 бар. 

Форсунки системы DELPHI (DFI)

Форсунки DFI1.1 — DFI1.4

Топливные форсунки типа DELPHI DFI 1.1 — 1.4 имеют следующие элементы: 
— Распылитель форсунки и иглу; 
— Корпус форсунки с впускным отверстием и отверстием для слива в обратку; 
— Катушку клапана, интегрированную внутрь корпуса; 
— Фильтр на впуске топлива; 
— Адаптивная планка с контролирующей ёмкостью и калиброванными отверстиями для управления иглой; 
— Клапан в корпусе форсунки; 
— Уплотнительная шайба; 

Максимальное давление, которое используется в системе с форсунками DFI 1.1-1.4 до 1800 бар и сила, которая поднимает иглу форсунки очень велика. Это означает, что невозможно управлять иглой форсунки напрямую электромагнитным клапаном, поскольку это требует очень высокой силы тока. Время насыщения такой силы тока сравнительно велико, а игла должна управляться в гораздо более короткие промежутки времени. Кроме того, такая сила тока требует повышенной мощности DCU и может перегреть форсунку. Таким образом, игла внутри форсунки управляется с помощью клапана, который контролирует давление в емкости, расположенной прямо над иглой. В начале впрыска, когда игла должна подняться и открыть отверстия в нижней части распылителя, клапан открывается и содержимое ёмкости сливается в обратку. Для закрытия иглы клапан создаёт давление внутри емкости и опускает иглу вниз. Задача клапана в форсунке потреблять наименьшее количество энергии для своей работы. Поэтому у него небольшой вес и клапан двигается с минимальным усилием. В закрытом положении клапан должен находиться в гидравлическом равновесии. Этот баланс достигается с помощью идентичной геометрии ёмкости так, чтобы давление на клапан во всех местах было одинаковым. Таким образом для удержания клапана на месте можно использовать очень мягкую пружину, которую легко прижать, подав нагрузку на клапан, и так поднять иглу. Проблемы, связанные с грязным топливом, привели к изменению конструкции форсунки в целях контроля температуры и использовании углеродного покрытия (DLC — Diamond Like Carbon) на внутренних поверхностях клапана. Адаптивная втулка находится в месте крепления клапана. Она соединяет контрольную камеру с тремя жиклерами: подача на впрыск, обратка с контрольной камеры и входное отверстие для наполнения камеры топливом.

Распределение давления в форсунке можно разделить на несколько этапов: 

Магистраль для слива топлива обратно в бак крепится к форсунке либо через резиновый ниппель с металлической трубкой, или через специальный пластиковый адаптер. Форсунки этого типа могут производить от двух до пяти индивидуальных открытий в течение одного цикла впрыска: Отдельный пилотный, Близкий пилотный, Предварительный, Основной, Близкий последующий впрыск, Пост впрыск, Дополнительный пост впрыск. Кроме того, инжекторы данного типа имеют такую особенность, как слив топлива в обратную магистраль в аварийном случае (кроме моделей с клапаном HPV). Это необходимо в случае резкого снятия ноги с педали газа или в случае возникновения кода ошибки, который требует резкого понижения давления в рампе. Для этого катушка форсунки получает импульс с DCU, которого достаточно для того, чтобы поднять клапан и соединить топливо в рампе с обратной магистралью, но которого недостаточно для того, чтобы поднять иглу и открыть доступ топлива в двигатель. Такой контроль возможен только в том случае, если точно известно время между началом движения клапана и началом открытия иглы. Это время зависит от физических свойств каждого конкретного инжектора и от степени его износа. Поэтому программе в блоке управления необходимо точно знать физическое состояние каждой форсунки. Это достигается путем калибровки форсунок на заводе и присвоении каждой форсунки индивидуального кода. Компания DELPHI использует два типа калибровки форсунок : 
-C2I (Correction Individual Injector). Использование шестнадцатиричного кода (16 символов). 

-C3I (Improved Induvidual Injector Correction). Более точная калибровка форсунок на производстве и использование буквенно-цифровой кода (20 знаков). 
Код вводится в память DCU при замене форсунки на новую или код со старых форсунок вводится в новый блок при замене DCU с помощью сканера. Опираясь на калибровочные данные, которые закодированы в коде, блок управления проводит коррекцию по каждой форсунке. 

Форсунки DFI1.5/1.5.2

Форсунки типа DELPHI DFI 1.5- были разработаны для выполнения следующих задач: 
— Поддержка стандарта Евро 5; 
— Повышение эффективности впрыска; 
— Поддержка до 7 открытий во время впрыска; 
— Лучшая защищенность от грязи;
— Повышенная стабильность потока во время впрыска;
Форсунки DFI 1.5 состоят из распылителя с иглой, корпуса форсунки с входящим отверстием с фильтром и выходом в обратку, электрического коннектора в верхней части форсунки, адаптивной пластины (CVA) с калиброванными отверстиями для управления иглой и комбинированного клапана, а также из крепежной шайбы. В зависимости от поколения, форсунка может работать под давлением в 2000 бар. Поскольку при таком давлении невозможно контролировать иглу напрямую электромагнитным активатором, поскольку прилагаемая сила была бы слишком мощной, что разогревало бы блок управления и саму форсунку, а время реакции было бы слишком медленным. Поэтому открытие иглы контролируется через контрольную камеру, где топливо сливается в обратку для открытия иглы и давление в камере восстанавливается если надо закрыть иглу. 

Основные отличия от первого поколения: Специальное лаковое покрытие иглы и ее седла, угол которого изменен до 60 градусов, уменьшенный угол между отверстиями в распылителе, увеличенный диаметр впускного канала, комбинированная адаптивная пластина с клапаном, увеличенная сила возврата пружины, новый тип коннекторов (унифицирован с DFI3), увеличенный диаметр от 17 до 19мм. Также на этом типе форсунок используется два типа коннекторов. Такой же, как и на старом поколении (Peugeot, Citroen, Ford), а также новый V образный с ассиметричными пинами. Система подключения обратки аналогична DFI 1.1, а для калибровки используется метод C3I.

Тип DELPHI DFI 1.5.2 разработан для поддержки стандарта Евро 6 и давления до 2200 бар. В нем используется более эффективная катушка, еще более мощная пружина для возврата клапана, улучшена конструкция блока CVA, сохранение давления внутри форсунки на уровне 3000 Ньютонов при закрутке колпачка. Для слива в обратку используется пластиковый адаптер. Калибруется форсунка методом C3I c 20-ти значным кодом.

Форсунки DFI1.20

Форсунки типа DELPHI DFI 1.20 были разработаны для поддержки экологического класса Евро 6 и работы под максимальным давлением в 2200 бар. Элементы конструкции форсунки идентичны предыдущим поколениям. Отличия в использовании нового электрического коннектора типа АК, нового коннектора для обратки с позитивным давлением в 6 бар, новой катушка улучшенного типа, более узкой иглы распылителя и измененной внутренней формы канала иглы, допусках на микронном уровне и усиленной пружине до 33 Нм и измененной конструкции CVA модуля. Поскольку в новой форсунке слив в обратку подаётся под давлением в 6 бар, наконечник сливного отверстия выполнен из металла и имеет резиновое кольцо. Принцип работы этой форсунки аналогичен предыдущим поколениям. В целях более точной калибровки форсунки, для этого применялся алгоритм кодирования C3I, а для автомобилей Volkswagen с двигателями 1600сс и 2000сс с конца 2014 года стала применяться новая более точная технология калибровки Improved C3I для того, чтобы блок управления понимал, как ведет себя форсунки под ультравысоким давлением 2000-2200 бар. При этом также используется 20-ти значный код и понять каким способом откалибрована форсунка визуально невозможно. Это можно определить только по каталожному номеру детали. В момент проведения процедуры калибрования сканер DELPHI DS150/DS350 или AUTOCOM могут определить тип калибровки по введенному номеру.

Форсунки DFI2.3

Форсунки типа DELPHI DFI 2.3 разработаны как версия 1.3, но с большим потоком топлива для работы на коммерческих двигателях и на агрегатах большого размера. Форсунка состоит из распылителя с иглой, основного корпуса с отверстиями для подачи топлива с сетчатым фильтром и для слива в обратку, интегрированной внутрь катушки, электрического коннектора, адаптивной втулкой с контрольной камерой и калиброванными отверстиями для управоления иглой, клапана и прокладки. В зависимости от поколения форсунка работает под максимальным давлением в 1600 бар. Поскольку это сравнительно высокое давление, невозможно управлять с помощью солениода иглой напрямую по причине необходимости очень высокого тока и невозможности достич синхронизации нескольких открытий очень быстро. Поэтому используется гидравлический метод управления такой же, как и предыдущих поколений форсунок с контрольной камерой. Форсунки широко применяются на двигателях грузовиков и строительной техники, например, JCB, c экологическим классом выше Евро 3. Сливной канал форсунки имеет специальный LP коннектор. Калибруются форсунки как методом C2I, так и методом C3I.

Форсунки DFI2.5 HPC

Форсунки типа DELPHI DFI 2.5/2.5 HPC стали дальнейшим продолжением развития технологии дизельных двигателей COMMON RAIL для коммерческой техники. Форсунка поколения 2.5 поддерживает работу при экологическом классе до Евро 5 при максимальном давлении в 2000 бар. Кроме это форсунка имеет улучшенные характеристики впрыска — IRCF (Injection Rate Coefficient Factor) с возможность проводить до 7 открытий во время одного цикла впрыска со специальной защитой от проникновения внутрь корпуса частиц грязи. В остальном форсунка имеет те же элементы, как и предыдущее поколение. В этом типе форсунок использовано специальное новое покрытие для иглы и ее седла, улучшающее динамику впрыска, угол седла иглы изменен до 60 градусов, а диаметр иглы увеличен. Угол между отверстиями распылителя уменьшен, а входные отверстия увеличены для пропуска большего объёма топлива. Нагрузка на возвратную пружину — 28 N. Диаметр самой форсунки увеличен с 17мм до 19мм.

Форсунка может комплектоваться двумя типами коннекторов. Например, на технике JCB и DAEDONG это аналогичный коннектор с DFI 1.1 -1.3, то на других марках форсунки могут иметь такие коннекторы, как у типа DFI3. Коннектор для обратного слива может быть металлическим с резиновым ниппелем или пластиковым. Принцип работы этого типа форсунок такой же как у типа 1.5, а калибровка на заводе проходит по принципу C3I с 20-ти значным кодом. Форсунки типа DFI 2.5 HPI предназначены для больших двигателей. Они работают на агрегатах для экологического класс выше Евро 4 и под максимальным давлением в 2000 бар. Они отличаются большим диаметром корпуса (26мм и 28мм), и большим диаметром входных отверстий. Еще одна особенность форсунки — особый коннектор. Поскольку форсунка находится глубоко в головке блока цилиндров, наружи выводится только провод, связанный со жгутом центральной проводки двигателя. Сам же коннектор проникает глубоко в двигатель и подключается к форсунке в середине ее корпуса, что очень необычно по сравнению с другими типами форсунок. Но это обусловлено применением данной форсунки на двигателях с большим физическим размером. Поэтому канал для обратного слива находится также в середине форсунки и связан с внутренними каналами в головке блока.

Форсунки DFI3

Форсунки DELPHI DFI 3Б отличаются от других поколений наличием пьезоэлемента прямого действия, когда эффект изменения своего размера кристалла под действием напряжения используется для прямого управления иглой вместо электро-гидравлического принципа. Эта технология позволяет открывать форсунку на время в 100 микросекунд, что позволяет добавиться 7 и более открытий во время полного цикла впрыска. Новое поколение форсунок не имеет слива в обратку, что позволяет не расходовать энергию форсунки на передачу топлива в бак. Другое достижение — возможность добиваться удивительной стабильности впрыска на всем протяжении времени эксплуатации двигателя несмотря. Кроме того у пьезо форсунки процесс атомизации смеси в камере сгорания проходит быстрее, а давление впрыска больше. Быстрое движение иглы позволяет управлять и экономить топливом, которое попадает в двигатель в момент движения иглы вверх или вниз, контролируя качество распыла как в начале, так и в конце впрыска. Такая технология позволила снизить выбросы сажи и NOX на 30%, дала возможность уменьшить сажевые фильтры и многократно снизить шумность двигателя. Для подключении форсунки к управляющему кабелю используется коннектор нового поколения.

Когда форсунка находится под давлением, все сжатое топливо подается внутрь нее. Под воздействием напряжения в 200 Вольт пьезоэлемент в сбалансированной системе находится в сжатом состоянии. Физическое сжатие уменьшает объём топлива внутри форсунки. Давление между поршнем и пружиной падает и нарушается внутренний баланс давления. Теперь давление у пружины ниже, чем в поршне. Это позволяет пружине подняться для начала впрыска до самого конца и в этот момент всё сжатое топливо поступает в камеру сгорания до тех пор, пока опять не будет прекращена подача напряжения в 200 Вольт. Коррекция инжектора проводится по 24-х значному коду. 

При работе с этим типом форсунок необходимо соблюдать осторожность: никогда не снимать электрический коннектор на работающем двигателе, поскольку мы не можем предугадать, в каком положении останется игла, а она может остаться в открытом состоянии. Также ни в коем случае нельзя менять полярность коннектора. Поскольку пиковое напряжение в цепи форсунки может превышать 250 вольт, необходимо соблюдать правила безопасности при работе с ними. Нельзя прикасаться руками к оголенным контактам форсунки после снятия коннектора, поскольку в ней может оставаться заряд электричества. Именно поэтому DELPHI предлагает набор колпачков YDT499, которые надеваются на форсунку сразу после снятия коннектора.

Топливные Рейки DELPHI COMMON RAIL

В задачу топливной рейки или рампы входит аккумулирование топлива под высоким давлением, которое поступает туда из ТНВД и дальнейшее распределение его по форсункам. Топливная рейка состоит из корпуса, датчика давления топлива, входного и выходных отверстий, активатора высокого давления HPV и клапана ограничения давления PLV. Рампы типа DELPHI могут иметь цилиндрическую форму, а могут иметь форму сферы, как, например, у Ford Lynx и Renault K9K. Преимущество такой конструкции в том, что рампа имеет небольшой объём, она легкая и недорогая в изготовлении, но все трубки имеют разную длину до форсунок. Поэтому этот тип можно применять только на небольших по размерам двигателях, поскольку трубку от рейки до форсунок не должны быть слишком длинными, так как это скажется на стабильности давления. Если у рампы меньший физический объём, то ее быстрее наполнить и поэтому можно быстро регулировать увеличение и уменьшение давления. Поэтому выбор типа рейки для конструкторов — это компромисс между быстрой управляемостью системой и гидравлической стабильностью внутри нее. 

На месте крепления выходных трубок к форсункам рейки имеют сужение канала, что дает возможность избежать колебаний давления и лучшей управляемости впрыска. На последних поколениях реек используют сужения канала не на конце патрубка в месте крепления топливной трубки, а на внутренней части канала, начиная от главной магистрали.

Датчик давления топлива

Традиционно датчик расположен на топливной рейке. Принцип его работы в деформации металлической пружины. В мембране находится пьезо элеимент, который меняет своё сопротивление в соответствии с деформацией мембраны. Уровень давления равен уровню деформации мембраны. Уровень сопротивления конвертируется в выходной сигнал на блок управления. Раннии версии датчиков имели прокладку между носиком клапана и корпусом рампы, но в последнее время применяется вариант, когда датчик касается рампы напрямую. При фиксации его резьба деформируется, поэтому, как правило, эти датчики не меняются отдельно от рампы. 

Клапан контроля давления в рейке (HPV)

Клапан контроля высокого давления находится в топливной рампе и вместе с клапаном контроля потока IMV управляет высоким давлением в системе. Задача клапана — понижать давление в рампе, сливая часть топлива в обратку в бак. Поэтому на системах с датчиком HPV не используется управление сливом в обратку с форсунки. Другая задача клпана — устранение колебания пикового давления. Еще одна роль — аварийная, или резкое понижение давления в системе по причине неисправности рейки или форсунки. ЭБУ двигателя управляет клапаном, когда надо быстро разогреть двигатель на старте в холодную погоду, без управления клапана IMV. Также он активно используется при выходе из строя клапана IMV. В случае его неисправности возникает код ошибки. При этом, в случае разрыва собственной электрической цепи, клапан должен создать нужное для запуска двигателя давление. 

Клапан состоит из поршня, который полностью открывается и закрывается пружиной, электрического коннектора, катушки клапана, которая управляется током, прикрепленного к поршню штока с шариковым механизмом, циллиндрическим сетчатым фильтром, с центральным входным отверстием и двумя выходными. При отсутствии давления клапан находится в постоянно открытом состоянии и закрывается для создания давления необходимого для холостого хода, а затем в соотвествии с заданной скважностью. Скважность сигнала зависит от скорости двигателя, необходимого давления в рампе, реального давления в рампе и температуры топлива. Он также используется для полной остановки двигателя. 

Механический ограничитель давления (PLV)

Механический ограничитель давления топлива используется опционально для систем DFP1 и DFP3. Клапан механически открывается на уровне давления 2450-2640 бар и сливает топливо в обратку в бак. Клапан может быть как на ТНВД, так и на рампе (всегда, если нет HPV клапана). Задача клапана — защищать систему в аварийных случаях. 

Датчик давления в цилиндре

На некоторых системах с топливным классом Евро 6 могут использоваться датчики давления в цилиндре. Они крепятся болтом к блоку цилиндров недалеко от каждой форсунки (Daimler) или интегрируются в свечи накаливания (VW). Задача датчика — дать информацию о реальном давлении в каждом цилиндре. Он играет роль термодинамического индикатора для мониторинга процесса сгорания и эффективного управления в закрытом цикле. Его сигнал влияет на управление впрыском и вращение двигателя. 

Список автомобилей, на которых используется система COMMON RAIL типа DELPHI: 
ALPHA ROMEO : 4C 
BMW : 3 СЕРИЯ GT 
CHEVROLET : CORVETTE STINGRAY 
CITROEN : C3 1.4 HDI, C3 PICASSO 
FERRARI : LA FERRARI 
FORD : TRANSIT, FOCUS 1.8 Tdci, MONDEO 2.0 TDCI, TRANSIT 2.4 EU3 
HYUNDAI : TERRACAN, TRAJET, I20, I30 
INFINITI : Q50 
JOHN-DEERE : 6125 H 
KIA : CARNIVAL, BONGO 
LAND ROVER : FREELANDER td5
MERCEDES BENZ : CLA, E CLASS 
NISSAN : NOTE 
OPEL : ZAFIRA 
PEUGEOT : 2008 
PORSCHE : 911 GT 
RENAULT : CLIO, CAPTUR, KANGOO, SCENIC 
ROLLS-ROYCE : WRAITH 
SSANYONG : REXTON/KYRON/ACTYON/RODIUS/STAVIC CRDI
SEAT : LEON SC 
SKODA : OCTAVIA 
VOLVO : V60 
VOLVO\DAF : F105
VOLVO TRUCK :Fh22 420HP /460HP, V60 

Система впрыска Common Rail

Одной из самых современных систем впрыска на дизельных автомобилях является Common Rail. Принцип ее действия заключается в том, что топливо под высоким давлением подается к форсункам от общего аккумулятора, в котором топливо находится под высоким давлением. В переводе Common Rail означает «общая рампа». Данная система разрабатывалась специалистами известной во всем мире компании Bosh.

Реализация данной системы позволила добиться существенного снижения расхода топлива, токсичности выпускных газов, а также уровня шума при работе двигателя. Топливная система дизельного двигателя позволяет осуществлять контроль давления в топливной системе еще до того момента, когда оно впрыскивается в цилиндры. Это возможно благодаря разделению систем впрыска и создания давления.

Система впрыска включает в себя топливный контур с высоким давлением. В системе Common Rail реализован непосредственный впрыск в цилиндры ДВС. В состав Common Rail входят следующие элементы: насос высокого давления, дозировочный клапан, регулятор давления, форсунки и собственно саму топливную рампу, которая объединяет все элементы в одну систему.

Common Rail: схема системы

• ТНДВ – топливный насос высокого давления увеличивает давление топлива в системе. В их конструкции предусмотрены плунжеры.
• Дозировочный клапан позволяет нормировать количество подаваемого к топливному насосу топлива. Он объединяется с ТНВД в одну систему.
• Регулятор давления контролирует давление топлива, ориентируясь на текущей нагрузке на двигатель.
• Рампа выполняет сразу несколько задач: накапливает топливо под высоким давлением, смягчает скачки давления, образуемые в результате пульсаций от ТНДВ. Также она равномерно распределяет горючее между форсунками.
• Одним из главных элементов в системе является форсунка. Она обеспечивает равномерное поступление топлива в камеру сгорания ДВС. Форсунка соединяется с рампой при помощи топливоприводов, выдерживающих высокое давление в системе. Применяются пьезофорсунки или электрогидравлические форсунки.

Принцип ее действия основан на работе установленного в них электромагнитного клапана. Важным элементом пьезофорсунки являются пьезокристаллы, которые существенно увеличивают скорость ее работы.

Управление всей системой Common Rail осуществляется специальным блоком управления, в состав которого входят датчики и исполнительные механизмы.

В системе предусмотрены следующие датчики: датчик оборотов ДВС, положение педали газа, расходомера воздуха, температуры охлаждающей жидкости, давления воздуха в системе, а также лямбда-зонд.

В роли исполнительного механизма в системе предусмотрены форсунки, клапан дозирования горючего и регулятор, отвечающий за давление горючего.

Как работает система Common Rail

Исходя из получаемых от датчиков сигналов, блок управления двигателем рассчитывает нужное количество горючего, которое подается ТНДВ через клапан дозирования. Насос нагнетает необходимое давление, которое определяется регулятором давления.

В необходимый момент время блок управления подает сигнал к форсункам и происходит их открытие. Время открытия подбирается индивидуально и зависит от режима работы ДВС, степени нагрузки и скорости.

Для увеличения эффективности работы, система имеет возможность осуществлять многократный впрыск за один цикл. Существуют три разновидности впрыска: предварительный, основной и дополнительный.

Суть предварительного впрыска заключается в том, что он производится непосредственно перед основным и предназначен для увеличения давления и температуры в цилиндре. Это улучшает самовоспламенение топлива из основного впрыска. Также снижается уровень токсичности выхлопных газов, двигатель работает тише.

Для каждого режима работы двигателя используется соответствующая схема впрыска:

• На холостом ходу система делает два предварительных впрыска;
• При увеличении нагрузки на ДВС производится один предварительный;
• При максимальной нагрузке на ДВС дополнительных впрысков нет.

В целом, за работу двигателя отвечает основной впрыск.

Стоит отметить, что дополнительное впрыскивание топлива позволяет увеличить температуру выхлопных газов, в результате чего сажевые частицы лучше прогорают в фильтре.

Эволюция развития системы Common Rail шла по пути максимального увеличения давления в системе впрыска:

• Первое поколение используется, начиная с 1999 года и давление в системе составляет 140 МПа;
• 2 поколение используется с 2001 года с давлением 160 МПа;
• 3 поколение используется с 2005 года и давление в системе составляет 180 МПа;
• 4 поколение применяется с 2009 года и давление составляет 220 МПа.

Увеличение давления позволяет впрыснуть максимальное количество горючего в цилиндр, увеличивая тем самым мощность двигателя.

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ COMMON RAIL. Статьи компании «ООО «ТД Техлайф»»

После получения технологии прямого впрыска дизельного двигателя с системой COMMON RAIL компании ROBERT BOSCH Gmbh удалось с успехом разработать эффективную схему контроля впрыска, которая получила наибольшее распространение и в мире, благодаря своей простоте и надежности. Системы COMMON RAIL от BOSCH классифицируются по типам насоса высокого давления и могут иметь несколько разновидностей в зависимости от задач двигателя. Системы управления топливоподачей BOSCH могут быть трех типов: с регулированием давления в рампе на стороне высокого давления, регулирование потока топлива на стороне высокого давления при выходе топлива из ТНВД и так называемый «двойной контроль», когда регулировка происходит с помощью датчика контроля потока в ТНВД и посредством регулятора давления на топливной рампе с помощью дозирующего клапана на линии низкого давления на входе в ТНВД.

Система Bosch CP1

Насосы Bosch первого поколения типа CP1 приводятся в работу с помощью вала, соединенного с распредвалом двигателя. Они могут иметь модификации CP1K — компактный дизайн и CP1S — стандартный дизайн, но с регулятором давления на корпусе насоса. Система характеризуется наличием погружного электрического топливного насоса, который подает топливо к ТНВД под давлением 2,6 бар и с производительностью 160 л/час (может меняться в зависимости от модели автомобиля). Электрический топливный насос постоянно активирован при работающем двигателе. Лишнее топливо отводится через предохранительный клапан на блоке топливного фильтра в топливный бак. Блок топливного насоса и указателя уровня топлива оснащен еще одним предохранительным клапаном. При заблокированном топливопроводе предохранительный клапан открывается и подаваемое топливо снова возвращается напрямую в топливный бак. Это позволяет избежать повреждений топливной системы.

ТНВД системы СР1 имеет три плунжера, расположенных радиально к друг другу под углом в 120 градусов. В центре корпуса топливного насоса установлен приводной вал. Привод плунжерных пар осуществляется посредством эксцентрикового кулачка напрямую от выпускного распределительного вала через соединительный элемент. Передаточное число привода топливного насоса соответствует передаточному числу коленчатого вала относительно распределительного вала 2 : 1. ТНВД СР1 не имеет клапана дозирования топлива. Давление в топливной рампе регулируется исключительно посредством регулятора давления топлива (DRV). ТНВД должен создавать минимальное давление в рампе на уровне 170-200 бар на холостом ходе и 1350 бар на максимальных оборотах. После входного штуцера на линии низкого давления в ТНВД имеется специальный клапан, который переводит часть топлива для смазки внутренних поверхностей насоса. Пружина клапана настроена так, что если давление в магистрали ниже 0,8 бар, то топливо направляется на смазку и охлаждение насоса и затем сливается в линиию обратки. Если давление выше 0,8 бар, то пружина сжимается и большая часть топлива подаётся к плунжерам для сжатия. По мере вращения приводного вала, эксцентрик нажимает на трехгранную втулку, а она надавливает на поршень плунжера. Когда эксцентрик не давит на поршень плунжера, поршень под действием возвратной пружины двигатется к центру насоса, создавая разряжение в камере, которое открывает впускной клапан и топливо попадает в камеру. После нажима эксцентрика на поршень, тот двигается вверх, сжимая топливо и высокое давление в камере перекрывает впускной клапан (как только давление станет около 1 бара), одновременно выдвигая шарик контрольного клапан на впуске и выпуская топливо из камеры уже под высоким давлением. После этого движение поршня вниз снова создает разряжение и шарик перекрывает выпускное отверстие и впускной клапан открывается снова. Такт повторяется. Некоторые варианты насоса могут иметь клапан деактивации одного из плунжеров. Причина его использования — снижение нагрузки на ТНВД на малых оборотах, а также быстрое понижение давления в системе при переходе блока управления в аварийный режим. Клапан деактивации состоит из электромагнита и штока, который перекрывает подачу топлива для сжатия. После подачи сигнала с ЭБУ на клапан, соленоид прижимает шток с золотником клапана к впускному отверстию.

Регулятор давления топлива является частью топливной рампы или расположен на корпусе ТНВД. Клапан на насосе располагается после выпускного штуцера подачи топлива в рампу и отводит часть топлива в линию обратки. Клапан состоит из соленоида и подпружиненного штока, который упирается в шарик для перекрытия сливного канала. Открытие форсунок и работа плунжеров приводят к сильным гидравлическим колебаниям топлива. Шарик в клапане призван гасить эти колебания. Если давление в клапане больше 100 бар, то пружина сжимается и топливо утекает в магистраль обратки. Под управлением сигнала частоты с ЭБУ соленоид двигает шток вперед и он перекрывает слив в обратку, повышая давление в линии. Если ЭБУ не управляет клапаном, то давление находится на уровне 100 бар. Если клапан на рампе, то он находится на линии слива топлива в магистраль обратки и регулирует топливо по сигналу частотной модуляции с блока управления двигателем. Также на рампе устанавливается датчик измерения давления. Он с высокой точностью и за соответственно короткое время измеряет мгновенное давление топлива в рампе и передает в ЭБУ сигнал напряжения, соответствующий имеющемуся давлению. Датчик функционирует вместе с регулятором давления топлива в замкнутом контуре регулирования. Также в рампе может располагаться датчик температуры топлива. Его сопротивление при температуре 25 градсов — 2400 Ом, при температуре 80 градусов — 270 Ом.

Обычно в двигателях с системой Bosch СР1 используются форсунки электромагнитного типа. Принцип работы в следующем: 
Топливо из рампы под выскоим давлением через трубку направляется к форсунке и далее по топливной галерее в форкамеру распылителя, а также через впускной дроссель в управляющую камеру клапана. Управляющая камера клапана соединена с линией возврата топлива в бак через выпускной дроссель, который может открываться электромагнитным клапаном. В закрытом состоянии (электромагнитный клапан обесточен) выпускной дроссель закрыт шариком клапана, поэтому топливо не может выйти из управляющей камеры клапана. В этом положении в форкамере распылителя и в управляющей камере клапана устанавливается одинаковое давление (баланс давления). На иглу распылителя действует дополнительно усилие собственной пружины, поэтому игла распылителя остается закрытой (гидравлическое давление и усилие пружины иглы распылителя). Топливо не попадает в камеру сгорания. При активации электромагнитного клапана открывается выпускной дроссель. За счет этого возрастает давление в управляющей камере клапана, а также гидравлическое усилие, действующее на управляющий золотник клапана. Как только гидравлическая сила в управляющей камере клапана станет меньше гидравлической силы в форкамере распылителя и пружины иглы распылителя, игла распылителя открывается. Топливо через отверстия распылителя впрыскивается в камеру сгорания. Спустя заданное программой время подача электропитания к электромагнитному клапану прерывается. После этого выпускной дроссель снова закрывается. С закрытием выпускного дросселя в управляющей камере клапана через впускной дроссель восстанавливается давление из топливной рампы. Это повышенное давление с большим усилием воздействует на управляющий золотник клапана. Эта сила и сила упругости пружины иглы распылителя теперь превосходят силу в форкамере распылителя и игла распылителя закрывается. Скорость закрывания иглы распылителя определяется расходом впускного дросселя. Впрыск прекращается, как только игла распылителя достигает своего нижнего упора. Косвенное приведение в действие иглы распылителя посредством системы гидравлического сервопривода применяется, когда усилие, необходимое для быстрого открывания иглы распылителя с помощью электромагнитного клапана, не может быть создано напрямую. Для этого дополнительно к объему впрыскиваемого топлива в возврат топлива через дроссели управляющей камеры подается требуемый «управляющий объем». Дополнительное к управляющему объему имеются объемы утечек на перемещение иглы распылителя и управляющего золотника клапана. Электромагнитные форсунки калибруются во время производства и имееют несколько вариантов кодировки. Ранние версии разделены на классы (например, Х, Y, Z у Hyundai) и в случае замены классы форсунок необходимо комбинировать по определенному принципу. В более поздних системах используется код : 8-значный (ЕВРО IV) или 9-значный (ЕВРО V), который представляет собой поправочный коэффициент для коррекции топлива и выгравирован на поверхности головки топливной форсунки. В случае замены форсунок в память ЭБУ необходимо вводить новый код. Также необходимо вводить коды форсунок при замене ЭБУ на новый в память нового блока.

Система Bosch CP1Н

Система Bosch CP1H относится к второму поколению и стала применяться с 2001 года. В отличие от насосов CP1 в СР1Н на стороне подачи топлива в рампу расположен соленоидный клапан контроля количества топлива, подаваемого из насоса в рампу. Эта конструкция впервые была применена на типе СР3, но добавлена к СР1 для увеличения производительности насоса. Это позволяет увеличить эффективность насоса, понизив температуру топлива, нагрузку и повысив создаваемое давление. Привод топливного насоса осуществляется напрямую от выпускного распределительного вала через соединительный элемент. Передаточное число привода соответствует передаточному числу коленчатого вала относительно распределительного вала 2 : 1. Топливный насос может вырабатывать максимальное давление топлива от 1600 до 1800 бар. Еще одна особенность системы СР1Н — использование деактиватора одного из плунжеров в случае, если нет необходимости развивать максимальное давление в рампе.

В случае, если в системе не используется погружной электрический насос, ТНВД может быть оборудован подкачивающим насосом шестеренного типа. Основные конструктивные детали – две находящихся в зацеплении шестерни, вращающиеся друг навстречу другу и подающие топливо, защемленное во впадинах между зубьями, из полости всасывания в полость нагнетания. Контактная линия шестерен между полостью всасывания и полостью нагнетания уплотнена, что исключает возможность обратного перетекания топлива. Подача насоса примерно пропорциональна частоте вращения двигателя. В этой связи требуется регулирование подачи / переходного давления. Величина переходного давления, нагнетаемого зубчатыми колесами, зависит от дросселирующих отверстий и их проходного сечения в перепускном дроссельном клапане. Перепускной дроссельный клапан интегрирован в контур низкого давления топливного насоса. Создание высокого давления (до 1800 бар) вызывает высокую температурную нагрузку на отдельные детали топливного насоса. Поэтому для обеспечения выносливости механические детали топливного насоса должны обильно смазываться. Перепускной дроссельный клапан спроектирован так, чтобы при любом режиме эксплуатации обеспечить оптимальное смазывание и, соответственно, охлаждение. При низкой частоте вращения топливного насоса (низкое давление подкачивающего насоса) управляющий золотник лишь немного смещается со своего седла. Потребность в смазке/охлаждении, соответственно, мала. Открывается малая подача топлива через дроссель на конце управляющего золотника для смазки/охлаждения насоса. Некоторые ТНВД могут быть снабжены автоматической вентиляцией (Форд). Через дроссель отводится воздух, который может находиться в топливном насосе. С ростом частоты вращения топливного насоса (ростом давления подкачивающего насоса) управляющий золотник сильнее поджимает нажимную пружину. При растущей частоте вращения топливного насоса требуется усиленное охлаждение топливного насоса. При заданном давлении открывается байпасное охлаждение топливного насоса и расход топливного насоса увеличивается. При высокой частоте вращения топливного насоса (высоком давлении подкачивающего насоса) управляющий золотник сильнее поджимает нажимную пружину. Теперь байпасное охлаждение топливного насоса полностью открыто (максимальное охлаждение). Избыток топлива через байпас обратного потока возвращается в полость всасывания подкачивающего насоса. Таким образом внутреннее давление топливного насоса СР1Н (как и СР1) ограничивается значением 6 бар.

Привод топливного насоса осуществляется от приводного вала, а конструкция, в целом, аналогична CP1. На приводном валу жестко смонтирован эксцентрик, который перемещает три плунжера насоса возвратно-поступательно в соответствии с профилем кулачка эксцентрика. На впускной клапан подается давление топлива от подкачивающего насоса. Если переходное давление превышает внутреннее давление камеры высокого давления (плунжер превышает положение TDC (верхняя мертвая точка)), то впускной клапан открывается. Заполнение камеры высокого давления функционирует комбинировано: С одной стороны, топливо под воздействием переходного давления нагнетается в камеру высокого давления. Давление при этом зависит от проходного сечения клапана дозирования топлива. С другой стороны, топливо при движении плунжера вниз засасывается в камеру высокого давления. Если пройдена BDC (нижняя мертвая точка) плунжера, то впускной клапан закрывается вследствие возросшего давления в камере высокого давления. Топливо больше не может проходить в камеру высокого давления. Как только давление в камере высокого давления превысит давление в топливной рампе, открывается выпускной клапан, и топливо через подсоединение высокого давления нагнетается в топливную рампу (ход подачи). Плунжер насоса подает топливо до тех пор, пока не будет достигнута TDC. Затем давление падает, и выпускной клапан закрывается. Оставшееся топливо более не находится под давлением; плунжер насоса движется вниз. Если давление в камере высокого давления ниже переходного давления, впускной клапан снова открывается, и процесс начинается сначала.

Линия подачи топлива под высоким давлением в рампу имеет ответвление, которое проходит через Клапан регулировки давления для слива лишнего топлива в бак. Клапан установлен или сбоку или позади ТНВД в зависимости от конструкции.

Система Bosch CP3

Система BOSCH CP3 появилась в 2003 году и стала третьим поколением систем BOSCH для прямого впрыска дилеьного топлива. Базовый дизайн насоса CP3 идентичен СР1 и СР1Н. Но в этом типе применена новая технология контроля давления не в линии высокого давления, в на стороне подачи топлива в ТНВД. Для этого применен новый элемент — клапан контроля количества подаваемого в насос топлива (IMV). Корпус имеет новую форму моноблока со сниженным уровнем трения. Другая отличительная особенность — не прямое воздействие эксцентрика на плунжер, а передача усилия через толкатель, что позволяет увеличить нагрузку и добиться максимального давления в 1800 бар. Эти насосы используются как на легковых, так и на коммерческих автомобилях. Версии СР3.1 ~ СР3.4 отличаются размером и уровнем давления в зависимости от выполняемой автомобилем задачи. Версия СР3.4 используется только на грузовиках и автобусах.

Одна из отличительных особеннгостей системы — использование механического передающего насоса, расположенного в задней части ТНВД на линии низкого давления. Насос может быть шестеренчатого типа, как у CP1H, а может быть роторный роликового типа. Такой тип насоса включает в себя эксцентрично расположенную камеру с установленным в ней ротором и роликами, которые могут перемещаться в прорезях ротора. Вращение ротора вместе с создаваемым давлением топлива заставляют ролики перемещаться на периферию прорези, прижимаясь к рабочим поверхностям. В результате ролики действуют как вращающиеся уплотнители, посредством чего между роликами соседних прорезей и внутренней, рабочей поверхностью корпуса насоса, образуется камера. Создание давления определяется тем, что при закрытии входной серпообразной полости объем камеры постоянно уменьшается, и когда выходное отверстие открывается, топливо течет через электромотор и выходит из штуцера в крышке на нагнетательной стороне насоса.

Система Bosch CP4

Система Bosch CPN2

Насосы типа CPN2 используются только в коммерческих автомобилях. Их отличие — два вертикально расположенных в линию качающих плунжера. В некоторых редких случаях применялись насосы с четырьмя качающими элементами.

Сравнительная Таблица Насосов Высокого давления Bosch

Список автомобилей, на которых используется система COMMON RAIL типа BOSCH:

IVECO 190 E40=EUROTECH CURSOR 10
IVECO 380/400/410 T42
IVECO 180E24,E27,190224, 190E27,190E31,190E35,260E24,260E27 
IVECO CURSOR 8 
IVECO STRALIS
SCANIA DSC
MERCEDES ACTROS
SCANIA R420/R500/R580
SCANIA R380/480 
MERCEDES ACTROS 
MERCEDES ACTROS/TRAVEGO
VOLVO Fh22 / BOSCH 
VOLVO FH 12 / EURO I-II (BOSCH — MARK2 PUMP)
VOLVO Fh22 EURO II / BOSCH EQUIP. 
MERCEDES ATEGO,CITARO 
MERCEDES ACTROS 
MERCEDES CITARO/AXOR/TRAVEGO
IVECO 180=190 E38 EUROSTAR=400/440 E38 EUROSTAR 
RENAULT MAGNUM 400/440/480 E-TECH=DAF=KHD
AUDI A4/A6=SKODA SUPERB=VW PASSAT 1.9TDI 
AUDI A3=SEAT LEON/TOLEDO=VW BORA/PASSAT/GOLF 1.9 TDI 
AUDI A2/A4/A6 1.4/1.9 TDI=SEAT AROSA 1.4 TDI=VW LUPO
AUDIA3/A4=VW PASSAT/POLO/BORA=SKODA FABIA/SUPERB 1.9TDI
VW 1.9 TD ENGINE AXR 
VW VAN 
BMW 330D/XD/530D/730D/X5 3.0D 
LAND ROVER FREELANDER I 2.0 TD4
CHRYSLER VOYAGER 2.5/2.8 CRD 
RENAULT KERAX/PREMIUM 370 Dci with pump CP2
OPEL MOVANO+RENAULT MASTER 2.5 Dci 16v.
TOYOTA SR 
VW LT 28/35/46 2.8 Tdi+CHEVY BLAZER 2.8 DE+NISSAN FRONTIER 2.8 
ISUZU 
FIAT=OPEL ASTRA/VECTRA/ZAFIRA 1.9 Cdti 
HYUNDAI ACCENT II/MATRIX/i30 1.5 CRDi, TUSCAN/SANTA FE’/TRAJET 2.0 CRDi, h2/STAREX/PORTER/IX35/IX55
RENAULT KERAX/PREMIUM 370/420 Dci with pump CP2 
KIA 2.0 CRDi-VGT 
FIAT DOBLO’/IDEA/PANDA/G.PUNTO+LANCIA MUSA/Y 1.3 MULTIJET 
ALFA MITO+FIAT 500/PANDA/QUBO+OPEL CORSA 1.3 
MERCEDES C/E/S/ 200/220/270/280/320 CDI
MERCEDES VITO 108/110/112/E/ML/S/V/CLK 200/220/320/370 CDI
MERCEDES G 270 CDI/E/ML/S 400 CDI/SPRINTER 
KIA SORENTO 2.5 CRDI ALLA156P1265+ 
MERCEDES C30 CDI AMG/C30 CDI AMG 
HYUNDAI LIBERO/STAREX+KIA SORENTO 2.5 CRDI 
MERCEDES SPRITER 208/308/408 CDI 2.2cc
BMW 320D/330D/530D/730D/740D 
DODGE RAM 2500/3500 
IVECO DAILY/DUCATO 2.8/ RENAULT MASTER 2.8 
IVECO DAILY 29L 10/L12/35C10/C12/35S10/S12//RENAULT MASTER
VOLVO 
RENAULT/MACK TRUCKS 
RENAULT ESPACE IV+LAGUNA II+MASTER+MEGANE+SCENIC 1.9 DCI
REMAULT MEGANE/ LAGUNA 1.9 DCI
FIAT ULYSSE/DUCATO 2.0 JTD ENGINE PSA 
CITROEN XANTIA+PEUGEOT 406 2.0 HDI
FIAT ULYSSE 2.0 JTD (MOTORE PEUGEOT) 
IVECO 100 E 17/65+CUMMINS 
VW CONTELLATION+VOLKSBUS+13.180/15.190 ELECTRONIC 
ALFA ROMEO 147/156/166(1.9/2.4 JTD) 
CITROEN 2.0 HDI/PEUGEOT 2.0 HDI 
FIAT PUNTO JTD 
OPEL MOVANO/VIVANO+RENAULT MASTER+TRAFIC 2.5 DCI 
ALFA ROMEO 166+FIAT BRAVO/BRAVA+MULTIPLA+LANCIA 1.9/2.4 JTD
BMW 530D+730D ENGINE E39 
TOYOTA HILUX VIGO 3.0 TD 
OPEL MOVANO 2.2 DTI 
PEUGEOT 206.307 1.4 HDI=CITROEN XSARA 1.4 HD
MERCEDES CDI VARIE CC./SPRINTER VARIE 
MERCEDES 316CDI SPRINTER/VITO 108/110/112 CDI/V200/220 CDI 
MERCEDES E 200 CDI / E 220 CDI / E 270 CDI
MERCEDES CLASSE A 160/170 CDI 
MERCEDES C/E/VITO/SPINTER 220/270 CDI 
MERCEDES CLASSE A 160/170 CDI

Common Rail-что , зачем и почему

СИСТЕМА ДИЗЕЛЬНОГО ВПРЫСКА COMMON RAIL

Устройство и принцип действия

Система Common Rail – это система впрыска топлива под высоким давлением. Ее называют также аккумуляторной системой впрыска. Понятие «Common Rail» означает дословно «общая рейка» или «общая рампа», под которой подразумевается общий для всех форсунок топливный аккумулятор высокого давления. В этой системе разделены процессы подачи топлива под высоким давлением и процессы впрыска. Необходимая для впрыска подача топлива под высоким давлением производится специальным насосом высокого давления. Топливо накапливается в аккумуляторе высокого давления, из которого оно подводится через короткие трубопроводы к форсункам. К преимуществам системы Common Rail относятся: практически свободный выбор давления впрыскивания для каждого режима работы двигателя,  возможность впрыска топлива под высоким давлением при низких частотах вращения вала двигателя и при частичных нагрузках, управляемое начало впрыска с подачей предварительной дозы, отделенной от основной порции топлива.

Устройство

Топливная система состоит из двух контуров: контура низкого давления, включающего электронасос в топливном баке, компенсационный бачок, топливный фильтр и шестеренный насос, и контура высокого давления, включающего насос высокого давления, аккумулятор (Rail), форсунки и предохранительный клапан.

Включенные в контур низкого давления электронасос и шестеренный насос обеспечивают подачу топлива из бака через компенсационный бачок и фильтр к насосу высокого давления. Этот насос подает топливо в аккумулятор (Rail) под высоким давлением, необходимым для впрыска топлива. Из аккумулятора высокого давления топливо поступает к форсункам, через которые оно впрыскивается в камеры сгорания двигателя.

Дизельная форсунка с электронным управлением

Форсунки предназначены для впрыска топлива в камеры сгорания в нужном количестве и в нужный момент. Они управляются блоком управления топливной системой дизеля с непосредственным впрыском. В исходном состоянии форсунка закрыта. Ее электромагнитный клапан при этом обесточен. Якорь электромагнитного клапана прижимается пружиной к его седлу. Игла распылителя форсунки прижимается к ее седлу силой давления топлива, действующего на поршень мультипликатора сверху, и превышающей силу давления, действующую на значительно меньшую площадь иглы снизу.

Впрыск топлива производится по команде блока управления системой впрыска дизеля. При этом на электромагнитный клапан подается напряжение. Как только создаваемое электромагнитом усилие превышает силу затяжки пружины клапана, якорь электромагнита поднимается, открывая выпускной дроссель.

В результате топливо из камеры управления вытекает через дроссель в сливную магистраль. Впускной дроссель препятствует быстрому уравниванию давлений в топливоподводящем канале и в камере управления. При этом сила давления, действующая на поршень мультипликатора, снижается до уровня, при котором она преодолевается силой давления на иглу распылителя. В результате игла поднимается и начинается впрыск топлива. Впрыск топлива заканчивается, как только блок управления системой впрыска дизеля прекращает подавать напряжение на электромагнитный клапан форсунки. При этом электромагнитный клапан обесточивается. Пружина электромагнитного клапана вновь прижимает его якорь к седлу, перекрывая сливной дроссель. Давление топлива в камере управления повышается до его уровня в аккумуляторе. При этом давление в камере управления равно давлению, действующему на иглу распылителя.

Это означает восстановление равенства давлений топлива в камере управления и в контуре высокого давления. Ввиду большей площади поршня мультипликатора действующая на него сила вызывает посадку иглы распылителя на ее седло. Таким образом процесс впрыска заканчивается, после чего игла распылителя остается неподвижной.

Дизельный топливный насос высокого давления — ТНВД

Дизельный топливный насос высокого давления или сокращённо ТНВД необходим для создания высокого давления дизельного топлива до 1700 бар. На валу насоса высокого давления находится эксцентрик. Вращение эксцентрика преобразуется посредством установленной на нем шайбы в возвратно-поступательное движение плунжеров трех насосных элементов.

При движении плунжера в направлении к валу увеличивается объем надплунжерного пространства и соответственно уменьшается давление в нем. При этом топливо, подаваемое шестеренным насосом под давлением, поступает через впускной клапан в надплунжерное пространство.

С началом движения плунжера от эксцентрикового вала происходит повышение давления топлива в надплунжерном пространстве. В результате тарелка впускного клапана прижимается к его седлу, перекрывая выход топлива из надплунжерного пространства. Дальнейшее перемещение плунжера сопровождается нарастанием давления топлива. При повышении давления в надплунжерном пространстве до его величины в аккумуляторе открывается выпускной клапан, через который топливо поступает в контур высокого давления.

Причины неисправности форсунок Common Rail

Форсунки системы Common Rail относят к наиболее продвинутой системе подачи топлива для дизельных двигателей. Но периодически и им необходимо проводить плановый ремонт. Сбой в работе форсунок может произойти по следующим причинам:

1. Износ детали. Срок работы форсунки Common Rail примерно 150 000-200 000 км.
2. Качество топлива. Наличие в нём воды, присадок, а порой и бензина.
3. Неправильная эксплуатация, замена и ремонт форсунок.

Наиболее часто у форсунок из строя выходят — клапан-мультипликатор и распылитель. Точную причину сбоя в работе форсунки помогут определить только в сервисном центре. Самостоятельно показания к ремонту можно понять по следующим факторам:

• Двигатель долго заводится, особенно в прогретом состояние;
• «Троит» двигатель;
• Повышенная дымность выхлопа;
• Повышенный расход топлива.
• Уменьшение тяги дизельного двигателя.

Оборудование необходимое  для проведения ремонтных работ

Далеко не последнюю роль на обеспечение качества проводимого ремонта оказывают инструменты, применяемые при ремонте форсунок систем Common Rail, а так же специальные стенды для проведения диагностики форсунок Common Rail на основании тест-плана завода изготовителя. Для этих задач мы предлагаем безмензурочный стенд CR305, который позволяет произвести диагностику по всем возможным режимам работы форсунки на основании тест-плана завода изготовителя. Режимы: leak test — проверка герметичности форсунок, VL test — проверка открытия давления и объема топлива , LL test — проверка максимального давления и объема топлива, VE test — проверка  давления и объема топлива по параметрам. Стенд CR 305, укомплектован всем необходимы для работы с любым типом форсунок Bosch, Delphi, Siemens, Denso с верхним и боковым подводом топлива. Так же для проведения предварительной (первичной) диагностики форсунок существуют комплекты CRtest, которые позволяют определить состояние форсунки и возможность ее последующей диагностики на безмензурочном стенде и ее ремонтопригодности. Если у Вас есть стенд для ТНВД, можно приобрести специальную оснастку для систем Common Rail и проводит диагностику непосредственно на стенде для ТНВД.  После определения неисправности форсунок производится ремонт. На этапе ремонта понадобится специальные наборы инструментов для разборки/сборки форсунок, специальные индикаторные головки для измерения хода анкера. Стапель для удобства работы с форсункой. Все это оборудование представлено в разделе «Инструмент для Common Rail». Так же Вы можете увидеть варианты диагностики и способы применение оборудования в разделе «Видео».

5 советов по диагностике системы впрыска топлива Common Rail

Переход от традиционных (механических) систем впрыска дизельного топлива к современной компьютеризированной топливной системе Common-Rail высокого давления (HPCR) требует изменения мышления и процедур диагностики.

Мы все слышали фразу «вы не можете научить старую собаку новым трюкам», но мы собираемся развлечь вас, предложив вам наши 5 советов, которые помогут убедиться, что старые дизельные собаки все еще могут выполнять несколько новых трюков. .

Совет 1: не пережимайте и не ограничивайте возвратный топливопровод

Опытные настройщики насосов знают, что первые топливные насосы Bosch (насосы «VE» и насосы «P») можно обманом повысить давление впрыска, ограничив обратный поток топлива. Этот тип «модификации» можно было избежать из-за типа насоса и более низкого давления, которым были ограничены эти насосы.

Этот же прием нельзя применить к системам HPCR.

Если у вас есть двигатель с топливной системой HPCR, и вы пытаетесь ограничить поток топлива насоса CP3, насос будет создавать такое давление в корпусе, что фактически выдувает уплотнения карданного вала и контрольные заглушки прямо из насоса! Насос CP3 в значительной степени зависит от возвратной топливной магистрали, чтобы сбросить избыточное давление топлива, которое создается внутри насоса, и отправить его обратно в бак.

Опять же, НЕ ограничивайте обратную топливную линию при выполнении диагностических проверок, и в некоторых случаях (с модифицированными насосами CP3) вам действительно нужно УВЕЛИЧИТЬ размер обратной топливной магистрали для обработки дополнительного потока.

Совет 2: не повышайте давление во впускном отверстии для топлива

Мы все любим зарабатывать деньги и отдыхать — чем больше, тем лучше. Когда дело доходит до давления топлива HPCR, большее не всегда значит лучше — слишком высокое давление топлива на впуске может создать проблемы того же типа, что и ограничение обратной топливной магистрали.Существует «эффект умножения» давления топлива, поступающего в насос — если вы подаете топливо в насос при слишком высоком давлении, в нем будет развиваться огромное давление (до 40 000 фунтов на квадратный дюйм) и может произойти лопание уплотнений, что приведет к повреждению насоса CP3 изнутри. , или повредить форсунки. Если вы используете CP3 в высокопроизводительном приложении, мы настоятельно рекомендуем установить манометр подачи топлива, чтобы всегда поддерживать правильное давление топлива.

Рекомендуемое давление подачи для двигателей с CP3 и CP4:

• Dodge / Cummins ’03 — ’16 (5.9 л и 6,7 л) не менее 8 фунтов на квадратный дюйм / не более 15 фунтов на квадратный дюйм.
• GMC / Duramax ’01 — ’16 (6,6 л) не менее 8 фунтов на квадратный дюйм / не более 10 фунтов на квадратный дюйм.
• Ford / Powerstroke ’11 — ’16 (6,7 л) не менее 8 фунтов на квадратный дюйм / не более 10 фунтов на квадратный дюйм.

Совет 3. Минимизируйте образование конденсата и загрязнение воды — заполните его!

Все мы знаем, что дизельное топливо гигроскопично (впитывает воду). Поэтому неудивительно, что подавляющая причина № 1 отказов системы дизельного топлива: загрязнение воды.

По этой причине, если ваш двигатель будет простаивать более 30 дней, мы настоятельно рекомендуем полностью заправить топливные баки (чтобы обеспечить минимальное количество воздуха для сбора конденсата), а также заменить топливные фильтры. чаще, если двигатель много сидит.

Вода (конденсат) собирается на стенках топливного бака, образуя маленькие капельки влаги, которые образуются при ежедневном нагревании и охлаждении окружающего воздуха. Чем больше перепад температур, тем быстрее собирается вода.Обычно для образования конденсата внутри топливного бака, который еще не был запущен, требуется около 28–30 дней. Эта влага будет накапливаться в топливе и вызывать образование ржавчины и водорослей внутри топливного бака, что в конечном итоге приведет к загрязнению всех компонентов топливной системы внутри.

При длительном хранении мы рекомендуем использовать присадку к дизельному топливу Stanadyne Performance Formula, которая содержит компонент-стабилизатор топлива и мягкий биоцид, чтобы продлить срок службы хранимого топлива и предотвратить рост водорослей.

Совет 4: Регулярно меняйте топливные фильтры и улучшайте фильтрацию.

HPCR тщательно изготовлены в соответствии со строгими стандартами и проходят несколько испытаний, прежде чем даже попадут в коробку для продажи на прилавке. Если инжектор не проходит эти строгие испытания, инжектор придется демонтировать, чтобы начать все заново.

Bosch использует материалы высочайшего качества для обеспечения длительного надежного срока службы форсунок (измерение компонентов с точностью до 4 знаков после запятой!). Защита этих очень чувствительных компонентов от повреждений, чрезмерного износа или загрязнения имеет решающее значение.Приобретайте запчасти Bosch reman в нашем магазине запчастей для дизельных двигателей.

В дизельном топливе нет присадок, которые могут удалить воду (продукты на спиртовой основе или продукты метилгидрата не предназначены для использования в дизельном топливе), ваш верный друг и ваша первая линия защиты на вашем двигателе — это водоразделительный топливный фильтр. .

Мы предлагаем заменять топливный фильтр при каждой ВТОРОЙ замене масляного фильтра.

Одна из наших претензий к OEM-производителям заключается в том, что они устанавливают систему топливных фильтров, которая соответствует абсолютным минимальным стандартам защиты от фильтрации, которые им могут сойти с рук.Если вы серьезно относитесь к защите своих инвестиций (и хотите, чтобы реже возвращались к дилеру для ремонта), улучшение системы фильтрации топлива, установленной на вашем двигателе, похоже на покупку расширенной гарантии — ваш двигатель и ваш кошелек будут рады, что вы это сделали.

Совет 5. Верните настроенные на заказ грузовики обратно на склад для диагностики.

Специальная настройка программного обеспечения для грузовиков последних моделей вывела мир дизельных двигателей на новый уровень производительности и ожиданий клиентов. Есть много хорошо спроектированных продуктов, которые могут повысить производительность и даже увеличить пробег вашего грузовика, но неподготовленный человек, попавший в чужие руки, может нанести серьезный ущерб за считанные секунды.

Мы настоятельно рекомендуем вернуть любой настроенный на заказ грузовик обратно в его «стоковую» конфигурацию, чтобы повысить точность и скорость при выполнении диагностики. Индивидуальные настройки программного обеспечения могут «замаскировать» проблемы и сделать идентификацию неисправных компонентов менее очевидной, а правильную диагностику реальной проблемы — более сложной.

Когда настройки программного обеспечения возвращаются на склад, значения OEM-тестов и процедуры диагностической проверки и спецификации в руководствах магазина будут более точно отражать то, что происходит, чтобы помочь вам быстрее найти источник проблемы.

Любой модуль настройки, добавленный к исправному стандартному грузовику, сделает его более сильным — модули настройки никогда не должны использоваться для компенсации потери мощности на изношенных двигателях с большим пробегом или для маскировки жалоб на плохо работающий двигатель.

Хотя эти советы и уловки, безусловно, не относятся к ракетостроению, разумно обеспечить, чтобы при работе с современными топливными системами HPCR были учтены основы и чтобы ваше время и усилия были лучше потрачены на то, чтобы вернуть ваших клиентов в дорогу, и меньше времени на погоню твой хвост.

Некоторые владельцы дизельных двигателей покупают дешевые запчасти для ремонта своих грузовиков. Прочтите в нашем блоге о покупке дешевых топливных форсунок, а затем покупайте наши высококачественные запчасти для дизельных двигателей.

Common Rail высокого давления — обзор

11.2.4 Топливные системы Common Rail

В последние годы наблюдается возрождение интереса к топливным системам Common Rail. Такие топливные системы характеризуются разделением функции создания давления и функции впрыска топлива. Такое разделение позволяет регулировать давление впрыска независимо от частоты вращения двигателя и нагрузки.Топливные системы Common Rail появились в первые годы разработки дизельных двигателей, а некоторые системы были произведены еще в 1930-х годах. По разным причинам они не смогли конкурировать с широко распространенными прямоточными насосами и распределительными насосами. В связи с требованиями удовлетворения постоянно растущих ожиданий клиентов в отношении улучшения качества автомобиля (низкий уровень шума и вибрации), экономии топлива и производительности, а также низкого уровня выбросов выхлопных газов, системы Common Rail снова стали приниматься во внимание. Разработка электронных средств управления для дизельных двигателей также упростила контроль давления в общей топливной магистрали, чем в прежние времена.Точно так же достижения в технологии высокоскоростных соленоидов (разработанных для электронных насосов) и производственных технологий еще больше помогают сделать системы Common Rail привлекательными.

Важнейшими элементами топливной системы Common Rail являются насос высокого давления, который подает топливо в аккумулятор или Common Rail, и форсунки, которые могут переключать давление в рампе на форсунку впрыска по запросу. Система впрыска топлива Common Rail высокого давления (HPCR) показана на рисунке 11.9. В системе Bosch HPCR трехплунжерный радиальный насос используется для повышения давления топлива от давления подъемного насоса до давления в рампе [9,14].Клапан управления давлением с электромагнитным управлением используется для регулирования давления в рампе в замкнутом контуре с использованием обратной связи от датчика давления, размещенного в рампе.

Рис. 11.9. Схема топливной системы высокого давления Common Rail.

Топливные системы Common Rail можно разделить на несколько подклассов в зависимости от детальной конструкции. Основные подклассы — усиленная или неусиленная инъекция. В усиленных системах давление в рампе ниже давления впрыска и умножается или усиливается ступенчатым поршнем в корпусе инжектора.Обычно коэффициент усиления составляет от 3: 1 до 10: 1. В системе Caterpillar, установленной на 7,3-литровом двигателе Navistar, давление в рампе с 207 бар (3000 фунт-сила / дюйм ² ) повышено до 1450 бар (21000 фунт-сила / дюйм ² ) с помощью усилителя 7: 1 в инжектор [3]. Хотя есть некоторые преимущества в работе с низким давлением в направляющей, к недостаткам можно отнести работу с большим объемом рабочей жидкости и воздействие усилителя на упаковку (диаметр) инжектора.В неусиленной системе Common Rail давление в рампе также является доступным давлением впрыска. Хотя обычные шины Common Rail еще не производятся серийно, о них много писали [5,6,9,14], и их основные характеристики хорошо известны.

Неусиленный Common Rail может быть дополнительно сокращен до двух подклассов в зависимости от детальной конструкции клапана, который управляет событием впрыска. Были разработаны как двухходовые, так и трехходовые клапаны, и результаты каждого из них представлены в литературе [5,6,9,14].Идеальный трехходовой клапан позволяет переключать давление в рампе на форсунку для случая впрыска и позволяет переключать форсунку на слив, чтобы закончить событие впрыска. Это может показаться наиболее желательным вариантом, поскольку он должен предотвращать утечку давления в рампе непосредственно в сток на протяжении всего процесса впрыска, тем самым снижая потребление энергии. Однако в реальных конфигурациях трехходовой клапан допускает короткие периоды короткого замыкания между направляющей и сливом при открытии и закрытии клапана, так что количество топлива, используемого для работы инжектора, значительно выше, чем в идеальном случае.

На рисунке 11.10 показано поперечное сечение топливной форсунки системы Common Rail Bosch HPCR [14]. Этот инжектор имеет двухходовой / двухпозиционный регулирующий клапан (A). Клапан соединяет пространство над управляющим поршнем со сливом. Когда клапан открывается, давление над поршнем быстро уменьшается, позволяя поршню (P) двигаться вверх, начиная событие впрыска в сопле (D). В этом режиме поток продолжается через отверстие (A), поскольку теперь он по существу соединяет направляющую со сливом через последовательную комбинацию отверстий (Z) и (A).Детальная конструкция такова, что небольшое отверстие клапана частично закрывается поршнем в его верхнем положении, так что дренажный поток ограничен. В реальных конструкциях кажется, что двухходовой клапан более эффективен, чем трехходовой, и, по сути, успех двухходового клапана привел к большому интересу к простой неусиленной общей топливораспределительной рампе высокого давления.

Рис. 11.10. Поперечный разрез инжектора HPCR [14]

Топливные системы Common Rail — как это работает

Топливные системы Common Rail устанавливаются на все дизельные полноприводные и легковые автомобили последних моделей.

Прямой впрыск топлива Common Rail — это система прямого впрыска топлива для вашего двигателя

Он оснащен насосом высокого давления, обеспечивающим подачу топлива под давлением более 1000 бар, 100 МПа или 15000 фунтов на квадратный дюйм в узел Common Rail, который подает топливо постоянного высокого давления к каждой форсунке. Электромагнитный клапан на каждой форсунке точно контролирует подачу топлива под высоким давлением в каждый цилиндр.

Системы впрыска дизельного топлива Common Rail очень сложны и могут быть очень чувствительны к загрязнению топлива.

Некоторые признаки / симптомы того, что ваш насос высокого давления, форсунки или топливная рампа могут быть неисправны:

• Коды неисправностей на диагностическом приборе
• Фары двигателя автомобиля
• Жесткий запуск автомобиля
• Автомобиль не заводится
• Дыхание
• Детонация автомобиля
• Большой расход топлива

Если у вас есть какие-либо из этих проблем и вы хотите получить совет о том, что делать дальше, вы можете бесплатно позвонить нам по номеру 1300 305 359, наши ребята любят, когда их проверяют!

Мы можем предложить ряд решений, которые помогут вам с вашим дизельным автомобилем с системой Common Rail, если он вам нужен.

1. Дизельные топливные насосы Common Rail — ПОДЛИННЫЕ, новые и замененные
2. Дизельные топливные форсунки Common Rail — ПОДЛИННЫЕ Denso, Bosch, Delphi и другие
3. Узлы топливной рампы Common Rail — ПОДЛИННЫЕ Denso, Bosch, Delphi и другие
4. Сборки Waterscan — Защитите свою топливную систему Common Rail от самых вредных загрязняющих веществ ВОДЫ!
5. Диагностическое сканирование вашего автомобиля на месте в нашей мастерской — бесплатный звонок 1300 305 359 или заполните форму ниже, чтобы зарегистрироваться!

Датчик давления в Common Rail

Общее описание
Датчик давления в общей топливной рампе расположен на топливной рампе.Его функция — контролировать давление топлива в общей топливной рампе. Датчик
используется контроллером ЭСУД как часть расчета% рабочего цикла, применяемого к клапану управления давлением топлива и клапану управления количеством топлива.
Это трехпроводной датчик: питание +5 В от контроллера ЭСУД, выходной сигнал и масса. Выходной диапазон составляет 0,5 ÷ 4,5 В для датчиков давления в рампе Bosch, Delphi и Siemens и 1,0 ÷ 4,2 В — для датчиков Denso.

Внешний вид
На рис. 1 показан типичный датчик давления в системе Common Rail.

Фиг.1

Принцип действия датчика давления Common Rail

Измерение давления — результат изгиба стальной диафрагмы, на которой расположены тензодатчики из поликремния. Они соединены в виде моста Уитстона. Это позволяет использовать высокий уровень сигнала и хорошую температурную компенсацию. Сигнал измерения усиливается в ИС оценки и корректируется с учетом смещения
и чувствительности. В этот момент снова происходит температурная компенсация, так что калиброванный блок, состоящий из измерительной ячейки и ASIC, имеет только очень низкий уровень температурной зависимости.Часть ИС оценки применяется для диагностической функции, которая может обнаруживать следующие потенциальные дефекты:
— Разрыв соединительного провода к измерительной ячейке.
— Перелом в любом месте сигнальной линии.
— Обрыв моста питания и земли.

Порядок проверки работоспособности датчика давления в Common Rail

• Проверка выходного сигнала

• Подключите заземляющий провод осциллографа к заземлению корпуса.
• Запустить двигатель и оставить его работать на холостом ходу
• Подключите активный датчик к выходному проводу датчика (обычно посередине).
• Посмотрите на экран осциллографа. Давление на холостом ходу должно находиться в диапазоне от 25 до 35 МПа.
• Резко нажмите на дроссельную заслонку, а затем отпустите, давление должно вырасти до 100 МПа, а затем снизиться примерно до 30 МПа.

На рис. 2 вы сможете отслеживать изменение давления (ось y) как функцию времени (ось x).

Рис.2

• Возможные неисправности датчика давления в Common Rail:
— Хаотичный выходной сигнал

• Хаотичный выходной сигнал — это когда сигнал напряжения изменяется случайным образом, падает до нуля и исчезает.
  Обычно это происходит при наличии неэффективного датчика давления в общей топливной рампе. В этом случае датчик необходимо заменить.

— Отсутствует напряжение сигнала

• Проверить, подано ли напряжение питания (+ 5,0 В).
• Проверить наличие проблем с заземлением.
• Если напряжение питания и заземление в норме, проверьте сигнальный провод между датчиком давления в общей топливораспределительной рампе и бортовым контроллером.
• Если напряжение питания и / или заземление неправильное, проверьте состояние проводов между датчиком и ЭБУ.
• Если все провода датчика в порядке, проверьте все соединения на опорное напряжение и массу бортового контроллера. Если они верны, то под подозрение падает ЭБУ.

— Источник питания или сигнал датчика давления в общей топливораспределительной рампе соответствует напряжению автомобильного аккумулятора.

• Проверить на короткое замыкание положительную клемму автомобильного аккумулятора.

Понимание типичных проблем топливных систем Common Rail

Хотя общие направляющие являются улучшением по сравнению с предыдущими типами топливных систем, они не лишены своих проблем.Однако многие из этих проблем проистекают из вещей, не связанных с конструкцией системы Common Rail, о чем должны знать владельцы Common Rail, если они хотят минимизировать дорогостоящий ремонт. Будь то проблемы с общей топливораспределительной рампой Cummins , проблемы с приводом управления подачей топлива, коды низкого давления в топливной рампе 6,7 и т.п.

 ИСТОЧНИК: