.

Устройство Системы Сommon Rail

Устройство и принцип работы электромагнитной форсунки

Типичные неисправности системы Сommon Rail

Неисправности форсунки CR BOSCH и их возможные причины

Система впрыска common rail, является современной системой впрыска топлива, дизельных двигателей. Работа системы common rail основана на подаче топлива к форсункам от общего аккумулятора высокого давления – топливной рампы (common rail в переводе общая рампа). Система впрыска разработана специалистами fiat и впоследствии Bosch приобрел этот патент. Применение данной системы система впрыска common rail является современной системой впрыска 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. 21 Система common rail имеет следующее устройство: На верх 1.Топливный бак 2.Клапан дозирования топлива; 3. Топливный насос высокого давления; 4. Топливопроводы обратного слива 5.Датчик давления топлива . 6.Топливная рампа (топливный накопитель) 7.Клапан аварийного сброса давления или регулятор 8.Топливные форсунки. 9.Блок управления Двигателем 10. Электропроводка 11. Блок управления форсунками ( опционально) , 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. Регулятор давления топлива предназначен для управления давлением топлива в системе, в зависимости от нагрузки на двигатель. Он устанавливается в топливной рампе. Топливная рампа предназначена для выполнения нескольких функций:

  • накопления топлива и содержание его под высоким давлением;
  • смягчения колебаний давления, возникающих вследствие пульсации подачи от ТНВД;
  • распределения топлива по форсункам.

Форсунка важнейший элемент системы, непосредственно осуществляющий впрыск топлива в камеру сгорания двигателя. Форсунки связаны с топливной рампой топливопроводами высокого давления. В системе используются следующие конструкции форсунок:

  • электрогидравлическая форсунка;
  • пьезофорсунка.

Впрыск топлива электрогидравлической форсункой осуществляется за счет управления электромагнитным клапаном. Активным элементом пьезофорсунки являются пьезокристаллы, значительно повышающие скорость работы форсунки. Управление работой системой впрыска Common Rail обеспечивает система управления дизелем, которая включает датчики, блок управления двигателем и исполнительные механизмы систем двигателя. Система управления дизелем включает следующие датчики:

  • датчик оборотов двигателя;
  • датчик холла;
  • датчик положения педали газа;
  • расходомер воздуха;
  • датчик температуры охлаждающей жидкости;
  • датчик давления наддува;
  • датчик температуры воздуха;
  • датчик давления топлива;
  • кислородный датчик и др.

Основными исполнительными механизмами системы впрыска Common Rail являются форсунки, клапан дозирования топлива, регулятор давления топлива.

Устройство и принцип работы электромагнитной форсунки.

На верх

Рассмотрим устройство и принцип работы электромагнитной форсунки.

51На левой картинке отображена форсунка в закрытом состоянии.

На входной штуцер подается топливо под давлением из топливного накопителя(рампы), далее распределяется через каналы внутри корпуса инжектора на 2 части, первая попадает в распылитель, вторая в управляющую камеру форсунки, через специальное калиброванное отверстие, создавая в ней давление, и удерживая шток мультипликатора в нижнем положении, который в свою очередь создает усилие на иглу распылителя, удерживая его от открытия под действием силы давления топлива в напорной полости распылителя, стремящейся ее поднять.

Пока управляющая камера герметична, форсунка закрыта. В верхней части управляющей камеры есть клапанный узел, представляющий калиброванное отверстие и седло для перекрытия этого отверстия запирающим элементом, это может быть шарик, конус, перевернутая полусфера и т.д, в зависимости от технического решения производителя форсунок . Функция этого узла, сброс давления из управляющей камеры мультипликатора. Как только давление из камеры сбрасывается, шток перестает препятствовать подъёму иглы распылителя и происходит впрыск топлива через сопло распылителя.

Давление из камеры сбрасывается в момент, когда по команде с блока управления двигателем, на катушку электромагнита подается электрический сигнал, создается магнитное поле, которое поднимает запирающий управляющий клапан механизм. Как только сигнал отключается, седло клапана под действием пружины на исполнительный механизм запирающего элемента, закрывается , давление в управляющей камере нарастает, шток мультипликатора уходит вниз, создавая запирающее усилие на иглу распылителя, форсунка закрыта.

Принцип работы на первый взгляд простой, но современная форсунка это очень точный и высокотехнологичный узел, где нет мелочей, каждый элемент форсунки точно откалиброван и изготовлен из высококачественных материалов, сама форсунка собирается по специальной технологии с соблюдением всех монтажных зазоров и моментов затяжки.

Типичные неисправности системы Комон Рейл , возможные причины их появления.

На верх

  • Система очень требовательна к качеству топлива , соблюдения регламента технического обслуживания и правил эксплуатации.
  • Основной причиной выхода из строя является некачественное топливо, с низкими смазывающими свойствами, попадание в топливо воды, грязи, несвоевременная замена фильтрующего элемента,
  • Это приводит к ускоренному износу топливного насоса, в котором начинают «крошится» подшипники скольжения, приводной вал, топливоподкачивающий шестеренчатый насос. В результате, теряется подвижность рабочего штока дозировочного регулятора в ТНВД, в топливный накопитель высокого давления попадают мельчайшие металлические частички вместе с топливом, и разрушают герметичность посадочных мест топливного регулятора в накопителе, клапана аварийного сброса давления на накопителе, в форсунках размываются посадочные гнезда клапанов мультиплипликатора, задирается рабочая поверхность штока мультипликатора, теряется герметичность распылителей. В результате система становится негерметичной, и происходит потеря давления в накопителе, которое нештатно сбрасывается в «обратку» через поврежденные узлы. Двигатель не запускается, или запускается с трудом, работа мотора становится жесткой, появляются детонационные шумы, повышенная дымность, потеря мощности.

57 52

53  54

55 56

Неисправности форсунки CR BOSCH и их возможные причины

На верх

 57 Жалоба Неудовлетворительная работа Трудности при запуске Проблемы при холостом ходе (вибрация) Двигатель останавливается во время поездки Количество возврата слишком высокое Признаки Разрушение и износ седла шарика клапана   Возможные причиныТопливо низкого качества, с содержанием абразивных частиц Недостаточная, неполноценная фильтрация
 56 ЖалобаНеудовлетворительная работа Трудности при запуске Проблемы при холостом ходе (вибрация) Двигатель останавливается во время поездки Количество возврата слишком высокое Признаки Разрушение и износ седла шарика клапана Возможные причиныТопливо низкого качества, с содержанием абразивных частиц Недостаточная, неполноценная фильтрация
 55 ЖалобаНеудовлетворительная работа Проблемы при запуске В данный цилиндр не производится впрыск Признаки Попадание стружек стали во внутреннюю часть инжектора   Возможные причиныОшибка при сборке Ошибка при ремонте в условиях эксплуатации
 53 ЖалобаСильный шум при сгорании (жесткая работа дизеля) Проблемы при запуске Признаки Попадание инородных частиц во внутреннюю часть инжектора (упаковочной пленки)   Возможные причиныНедостаточная, неполноценная фильтрация Забивание фильтрующего элемента свободными частицами Неправильная установка фильтра Попадание загрязнений при установке инжектора или транспортировке
 54 ЖалобаСильный шум при сгорании (жесткая работа дизеля) Проблемы при запуске Признаки Стружки стали или частицы от уплотнителя на внутренней части инжектора.   Возможные причиныЧастицы стираются с уплотнителя высокого давления (по причине неправильной сборки) Ошибка при ремонте в условиях эксплуатации
 52 ЖалобаСильный шум при сгорании (жесткая работа дизеля) Проблемы при запуске Признаки Попадание инородных частиц во внутреннюю часть инжектора (забитое входное отверстие, целлюлоза, частицы из фильтра)   Возможные причиныНедостаточная, неполноценная фильтрация Забивание фильтрующего элемента свободными частицами Неправильная установка фильтра
 51 ЖалобаПроблемы при запуске Двигатель останавливается во время поездки Неудовлетворительная работа ПризнакиИзнос уплотнителя высокого давления Количество возврата слишком высокое   Возможные причиныСтарый образец уплотнительного кольца, модель начала 2004 г. Ошибка при установке опорного кольца  
 50 ЖалобаПроблемы при запуске Двигатель останавливается во время поездки Неудовлетворительная работа ПризнакиИзнос уплотнителя высокого давления Количество возврата слишком высокое   Возможные причиныСтарый образец уплотнительного кольца, модель начала 2004 г. Ошибка при установке опорного кольца  
 48 ЖалобаНеудовлетворительная пусковая характеристика Неудовлетворительная работа Двигатель работает со сбоями ПризнакиРжавчина на щелевом фильтре Ржавчина на игле распылителя   Возможные причиныПопадание воды в топливо Топливо низкого качества Неполноценная фильтрация, низкое качество фильтра или истечение срока службы фильтра
 49 Жалоба Неудовлетворительная работа Признаки Ржавчина на игле распылителя Ржавчина на щелевом фильтре   Возможные причиныПопадание воды в топливо Топливо низкого качества Неполноценная фильтрация, низкое качество фильтра или истечение срока службы фильтра  
  1.  

47

ЖалобаНеудовлетворительная пусковая характеристика Неудовлетворительная работа Двигатель работает со сбоями ПризнакиМасляный нагар на внутренней части CRI Низкая подвижность поршня клапана или иглы распылителя   Возможные причиныПопадание воды в топливо Топливо низкого качества Неполноценная фильтрация, низкое качество фильтра или истечение срока службы фильтра
  45 ЖалобаНеудовлетворительная пусковая характеристика Неудовлетворительная работа Двигатель работает с перебоями ПризнакиМасляный нагар на внутренней части CRI Низкая подвижность поршня клапана или иглы распылителя   Возможные причиныПопадание воды в топливо Топливо низкого качества Неполноценная фильтрация, низкое качество фильтра или истечение срока службы фильтра
  46 ЖалобаНеудовлетворительная пусковая характеристика Неудовлетворительная работа Двигатель работает с перебоями ПризнакиМасляный нагар на внутренней части CRI Низкая подвижность поршня клапана или иглы распылителя   Возможные причиныПопадание воды в топливо Топливо низкого качества Неполноценная фильтрация, низкое качество фильтра или истечение срока службы фильтра
  43 ЖалобаНеудовлетворительная пусковая характеристика Неудовлетворительная работа Двигатель работает со сбоями ПризнакиМасляный нагар на внутренней части CRI Низкая подвижность поршня клапана или иглы распылителя   Возможные причиныПопадание воды в топливо Топливо низкого качества Неполноценная фильтрация, низкое качество фильтра или истечение срока службы фильтра
 44 ЖалобаНеудовлетворительная пусковая характеристика Неудовлетворительная работа Двигатель работает со сбоями ПризнакиМасляный нагар на внутренней части CRI Низкая подвижность поршня клапана или иглы распылителя   Возможные причиныПопадание воды в топливо Топливо низкого качества Неполноценная фильтрация, низкое качество фильтра или истечение срока службы фильтра
  42 ЖалобаНеудовлетворительная пусковая характеристика Неудовлетворительная работа Двигатель работает со сбоями ПризнакиМасляный нагар на внутренней части CRI Низкая подвижность поршня клапана или иглы распылителя   Возможные причиныПопадание воды в топливо Топливо низкого качества Неполноценная фильтрация, низкое качество фильтра или истечение срока службы фильтра
  41 ЖалобаНеудовлетворительная пусковая характеристика Неудовлетворительная работа Двигатель работает со сбоями ПризнакиМасляный нагар на внутренней части CRI Низкая подвижность поршня клапана или иглы распылителя   Возможные причиныПопадание воды в топливо Топливо низкого качества Неполноценная фильтрация, низкое качество фильтра или истечение срока службы фильтра
  39 ЖалобаНеудовлетворительная работа Двигатель работает со сбоями Шум при сгорании (жесткая работа дизеля) ПризнакиМасляный нагар на внутренней части CRI Низкая подвижность поршня клапана или иглы распылителя   Возможные причиныМоторное масло в топливной системе Низкокачественное топливо Неправильно подобранные или несоответствующие требованиям присадки к топливу
 40 ЖалобаНеудовлетворительная работа Двигатель работает со сбоями Шум при сгорании (жесткая работа дизеля) ПризнакиМасляный нагар на внутренней части CRI Низкая подвижность поршня клапана или иглы распылителя   Возможные причиныМоторное масло в топливной системе Низкокачественное топливо Неправильно подобранные или несоответствующие требованиям присадки к топливу
   
  38 ЖалобаНеудовлетворительная работа Двигатель работает со сбоями Шум при сгорании (жесткая работа дизеля) ПризнакиМасляный нагар на щелевом фильтре Низкая подвижность поршня клапана или иглы распылителя   Возможные причиныМоторное масло в топливной сстеме Утечка моторного масла в CP Утечка в цилиндрической головке при обратном сливе топлива (CRIN)
  36 ЖалобаПроблемы при холостом ходе (вибрация) Шум при сгорании (жесткая работа дизеля) Признаки Износ периферийной поверхности поршня распределителя   Возможные причиныТопливо низкого качества, с содержанием абразивных частиц Недостаточная, неполноценная фильтрация
  37 ЖалобаНеудовлетворительная работа Двигатель работает со сбоями Шум при сгорании (жесткая работа дизеля) ПризнакиМасляный нагар на внутренней части CRI Низкая подвижность поршня клапана или иглы распылителя   Возможные причиныМоторное масло в топливной системе Утечка моторного масла в CP Утечка в цилиндрической головке при обратном сливе топлива (CRIN)
 35 ЖалобаПроблемы при холостом ходе (вибрация) Шум при сгорании (жесткая работа дизеля) Признаки Износ периферийной поверхности поршня клапана   Возможные причиныТопливо низкого качества, с содержанием абразивных частиц Недостаточная, неполноценная фильтрация
  34 ЖалобаПроблемы при холостом ходе (вибрация) Шум при сгорании (жесткая работа дизеля) Признаки Износ периферийной поверхности поршня клапана   Возможные причиныТопливо низкого качества, с содержанием br /br /абразивных частиц Недостаточная, неполноценная фильтрация
  32 ЖалобаПроблемы при холостом ходе (вибрация) Шум при сгорании (жесткая работа дизеля) Признаки Износ иглы распылителя с одной стороны и одностороннее сжатие уплотнительного кольца   Возможные причиныНекорректная установка инжектора (сильно затянут или неровно закручен с одной стороны) Попадание мелких частиц в топливо Неправильная последовательность сборки (CRIN)
  33 ЖалобаПроблемы при холостом ходе (вибрация) Шум при сгорании (жесткая работа дизеля) Признаки Износ периферийной поверхности поршня клапана   Возможные причиныТопливо низкого качества, с содержанием абразивных частиц Недостаточная, неполноценная фильтрация
  30 ЖалобаПроблемы при холостом ходе (вибрация) Шум при сгорании (жесткая работа дизеля) Признаки Износ стержня иглы распылителя с одной стороны   Возможные причиныНекорректная установка инжектора (сильно затянут или неровно закручен с одной стороны) Попадание мелких частиц в топливо Неправильная последовательность сборки (CRIN)
 31 ЖалобаПроблемы при холостом ходе (вибрация) Шум при сгорании (жесткая работа дизеля) Признаки Износ стержня иглы распылителя с одной стороны   Возможные причиныНекорректная установка инжектора (сильно затянут или неровно закручен с одной стороны) Попадание мелких частиц в топливо Неправильная последовательность сборки (CRIN)
  28 ЖалобаНеудовлетворительная работа Проблемы с запуском ПризнакиПерегрев Игла распылителя отломлена Игла распылителя оплавлена   Возможные причиныНеправильно подобранные или несоответствующие требованиям присадки к топливу Моторное масло во впускной системе, проблемы с уплотнителем Разжижение масла Использование биодизеля
  29 ЖалобаПроблемы при холостом ходе (вибрация) Шум при сгорании (жесткая работа дизеля) Признаки Износ стержня иглы распылителя с одной стороны   Возможные причиныНекорректная установка инжектора (сильно затянут или неровно закручен с одной стороны) Попадание мелких частиц в топливо Неправильная последовательность сборки (CRIN)
  27 ЖалобаНеудовлетворительная работа Проблемы с запуском ПризнакиПерегрев Износ седла иглы распылителя Вдавленная поверхность отверстий впрыска на игле распылителя   Возможные причиныНеправильно подобранные или несоответствующие требованиям присадки к топливу Моторное масло во впускной системе, проблемы с уплотнителем Разжижение масла Использование биодизеля
  26 Жалоба Неудовлетворительная работа (автомобиля) Признаки Механическое повреждение инжектора   Возможная причина Попадание посторонних частей в камеру сгорания
 25 Жалоба Неудовлетворительная работа (автомобиля) Признаки Механическое повреждение инжектора   Возможные причины Неправильная очистка инжектора; имеются следы очистки щеткой на стволе распылителя и накидной гайке
  23 ЖалобаНеудовлетворительная работа Проблемы при холостом ходе (вибрация) Шум при сгорании (жесткая работа дизеля) ПризнакиПерегрев Поверхность поцарапана Синее пятно на штифте распылителя   Возможные причиныТюнинг дизельного двигателя Неправильно подобранные или несоответствующие требованиям присадки к топливу Моторное масло во впускной системе, проблемы с уплотнителем Разжижение масла
  24 Жалоба Неудовлетворительная работа (автомобиля) Признаки Сокращен диаметр отверстия распылителя   Возможная причина Неправильная очистка инжектора (механически, металлической щеткой)
  21 ЖалобаНеудовлетворительная работа Проблемы при холостом ходе (вибрация) Шум при сгорании (жесткая работа дизеля) ПризнакиПерегрев Алюминиевый налет на корпусе распылителя   Возможные причиныТюнинг дизельного двигателя Неправильно подобранные или несоответствующие требованиям присадки к топливу Моторное масло во впускной системе, проблемы с уплотнителем Разжижение масла
  22 ЖалобаНеудовлетворительная работа Проблемы при холостом ходе (вибрация) Шум при сгорании (жесткая работа дизеля) ПризнакиПерегрев Алюминиевый налет на корпусе распылителя   Возможные причиныТюнинг дизельного двигателя Неправильно подобранные или несоответствующие требованиям присадки к топливу Моторное масло во впускной системе, проблемы с уплотнителем Разжижение масла
  19 ЖалобаНеудовлетворительная работа Проблемы при холостом ходе (вибрация) Шум при сгорании (жесткая работа дизеля) ПризнакиПерегрев Кончик распылителя оплавлен   Возможные причиныТюнинг дизельного двигателя Неправильно подобранные или несоответствующие требованиям присадки к топливу Моторное масло во впускной системе, проблемы с уплотнителем Разжижение масла
  20 ЖалобаНеудовлетворительная работа Проблемы при холостом ходе (вибрация) Шум при сгорании (жесткая работа дизеля) ПризнакиПерегрев Кончик распылителя оплавлен Алюминиевый налет на корпусе распылителя   Возможные причиныТюнинг дизельного двигателя Неправильно подобранные или несоответствующие требованиям присадки к топливу Моторное масло во впускной системе, проблемы с уплотнителем Разжижение масла
  17 ЖалобаНеудовлетворительная работа Проблемы при холостом ходе (вибрация) Шум при сгорании (жесткая работа дизеля) ПризнакиПерегрев Обгоревшее отверстие форсунки   Возможные причиныТюнинг дизельного двигателя Неправильно подобранные или несоответствующие требованиям присадки к топливу Моторное масло во впускной системе, проблемы с уплотнителем Разжижение масла
  18 ЖалобаНеудовлетворительная работа Проблемы при холостом ходе (вибрация) Шум при сгорании (жесткая работа дизеля) ПризнакиПерегрев Распылитель не герметичен Кончик распылителя оплавлен   Возможные причиныТюнинг дизельного двигателя Неправильно подобранные или несоответствующие требованиям присадки к топливу Моторное масло во впускной системе, проблемы с уплотнителем Разжижение масла
  15 ЖалобаНеудовлетворительная работа Проблемы при холостом ходе (вибрация) Шум при сгорании (жесткая работа дизеля) ПризнакиПерегрев Остатки от сгорания (закоксовывание) на распылителе   Возможные причиныТюнинг дизельного двигателя Неправильно подобранные или несоответствующие требованиям присадки к топливу Моторное масло во впускной системе Разжижение масла Применение биодизеля
16 ЖалобаНеудовлетворительная работа Проблемы при холостом ходе (вибрация) Шум при сгорании (жесткая работа дизеля) ПризнакиПерегрев Обгоревшее отверстие форсунки Остатки сгорания на конусе и корпусе распылителя   Возможные причиныТюнинг дизельного двигателя Неправильно подобранные или несоответствующие требованиям присадки к топливу Моторное масло во впускной системе, проблемы с уплотнителем Разжижение масла
13 ЖалобаНеудовлетворительная работа «Черный дым» Признаки Остатки от сгорания на внешней стороне инжектора   Возможные причиныНекорректная установка инжектора (сильно затянут или неровно закручен с одной стороны) Отсутствует уплотнительное кольцо Несоответствующий угол затяжки
14 ЖалобаНеудовлетворительная работа «Черный дым» ПризнакиОстатки от сгорания с одной стороны медного уплотнительного кольца Сжатие уплотнительного кольца   Возможные причиныНекорректная установка инжектора (сильно затянут или неровно закручен с одной стороны) Некорректная установка инжектора ( момент затяжки слишком высокий)
12 Жалоба Неудовлетворительная работа «Черный дым» Признаки Остатки от сгорания на внешней стороне инжектора Выделяющийся газ   Возможные причины Некорректная установка инжектора (сильно затянут или неровно закручен с одной стороны) Отсутствует уплотнительное кольцо Несоответствующий угол затяжки
10 Жалоба Неудовлетворительная работа «Черный дым» Признаки Остатки от сгорания на внешней стороне инжектора   Возможные причины Некорректная установка инжектора (сильно затянут или неровно закручен с одной стороны) Отсутствует уплотнительное кольцо Несоответствующий момент затяжки при установке
11

Жалоба Неудовлетворительная работа «Черный дым» Признаки

Остатки от сгорания на внешней стороне инжектора Сжатие уплотнительного кольца с одной стороны Возможные причины

Некорректная установка инжектора (сильно затянут или неровно закручен с одной стороны) Отсутствует уплотнительное кольцо Несоответствующий момент затяжки при установке