Дизельный двигатель common rail диагностика
Вторая конференция «Технологии авторемонта. Диагностика современных силовых агрегатов»
2-й день (23 марта)
Тема: «Дизель-диагностика Common Rail для начинающих и продолжающих»
Ключевая информация о том, как правильно и с минимальными издержками освоить процесс диагностики современных дизельных двигателей.
Газетин Сергей Павлович
Технический эксперт компании «Интерлакен Рус», руководитель отдела обучения компании «АмЕвро», дипломированный инженер в области электроники, автор многих статей по автомобильной диагностике, практикующий диагност со стажем работы более 18 лет. Основная специализация – диагностика бензиновых и дизельных двигателей.
Лекцию открыл Дмитрий Буянов, директор компании Барклай Холдинг.
И начал он необычно – пустил по рядам свои швейцарские часы и форсунку Common Rail . Какая здесь связь?
А смысл такой: что швейцарские часы, что форсунку разобрать можно, а вот отремонтировать и собрать обратно можно только тому человеку, у которого есть опыт. Как правильно сказал выступающий: « — Рынок наполнен кустарями!». А диагностика и ремонт систем Common Rail не терпит кустарного труда. И если уж человек собрался заниматься этими системами, то тут только или полная самоотдача, или «никак». Основная мысль: «Сейчас наступило время вкладывать деньги в свои мозги».
Сергей Павлович Газетин построил свою лекцию по таким вопросам:
1. Обзор наиболее распространённых систем Common Rail, их классификация, построение и функционирование;
2. Контур низкого давления: обзор применяемых вариантов подачи топлива к ТНВД, проверки, производимые при диагностике контура низкого давления, типовые неисправности, методы их диагностирования и устранения;
3. Контур высокого давления: существующие схемы регулирования давления в топливной рампе, преимущества и недостатки, основные различия с точки зрения диагностики; способы оценки и измерения давления в топливной рампе;
4. Проверки, проводимые при диагностике контура высокого давления, типовые неисправности, методы их диагностирования и устранения;
5. Форсунки систем Common Rail: минимально-необходимая информация о принципах работы и особенностях электромагнитных и пьезоэлектрических форсунок;
6. Диагностика работы форсунок без их демонтажа с двигателя;
7. Системы предпускового подогрева: построение, функционирование, типовые неисправности, методы их диагностирования и устранения;
8. Современные методы диагностики механического состояния дизельного двигателя, систем пуска и зарядки;
9. Необходимая информация о системах наддува, системах рециркуляции отработанных газов и системах уменьшения токсичности – построение систем и их компоненты, основные неисправности, способы их диагностики и устранения.
Сергей Павлович начал с основ, с фундамента систем CR.
1. Основным отличием между дизельным и бензиновым двигателем с точки зрения управления является способ регулирования. Для управления бензиновым двигателем используется принцип количественного регулирования, для управления дизельным двигателем – принцип качественного регулирования.
2. Принцип работы, построение и основные компоненты систем Common Rail. Основополагающий принцип работы системы Common Rail – разделение функций нагнетания давления и подачи топлива в камеру сгорания.
Основными производителями систем Common Rail и их компонентов для легковых и легких коммерческих автомобилей в настоящее время являются компании Bosch, Delphi, Denso и Continental (Siemens/VDO).
Классификация систем Common Rail производителями осуществляется, прежде всего, исходя из критериев норм токсичности (Евро 3, Евро 4, Евро 5 и т.п.), максимального давления системы, и т.п. Ниже приводится пример классификации систем Denso по критерию величины давления и применяемых типов ТНВД:
С точки зрения нужд автосервиса, такая классификация, как правило, не является достаточной. Для специалистов, занимающихся практической диагностикой систем Common Rail, приоритетное значение имеет классификация по следующим критериям:
1. Способ регулирования давления в топливной рампе
2. Конфигурация контура низкого давления (контур подачи и контур возврата топлива)
3. Тип используемых форсунок
Газетин С.П провёл обзор применяемых вариантов подачи топлива к ТНВД, разобрал их преимущества, недостатки, основные различия с точки зрения диагностики. Например, в системах Common Rail используется три способа подачи топлива к насосу высокого давления:
1. Подача топлива из бака осуществляется исключительно за счёт разрежения, создаваемого подкачивающим насосом. В подавляющем большинстве случаев данный насос является неотъемлемой частью ТНВД.
2. Комбинированный способ. В этом случае основную роль также выполняет подкачивающий насос ТНВД, кроме этого, используется дополнительный подкачивающий электрический насос (насосы), расположенный в топливном баке и/или в подающей топливной магистрали.
3. Подача топлива к ТНВД осуществляется исключительно электрическим насосом (насосами), расположенным в топливном баке и/или в подающей топливной магистрали.
Во второй части С. Газетин рассмотрел вопросы построения систем CR по вариантам регулирования высокого давления.
Контур высокого давления. Обзор существующих схем регулирования давления в топливной рампе, преимущества и недостатки, основные различия с точки зрения диагностики. Наиболее часто используемые термины и аббревиатура:
Клапан регулирования давления в рампе : Pressure Control Valve (PCV), High Pressure Regulating Valve (HPRV), Druck Regulung Valve (DRV);
Клапан дозирования количества топлива в ТНВД : Volume Control Valve (VCV), Inlet Metering Valve (IMV), Metering Control Valve (MCV), Fuel Metering Valve (FMV), Suction Control Valve (SCV), Metering Proportional Valve (MPROP), Metering Unit (MeUn);
Клапан — ограничитель максимального давления ( механический ): Pressure Limiting Valve (PLV), Rail Pressure Limiting Valve (RPLV).
Лектором были рассмотрены конструкции различных форсунок:
Обращено внимание на способы управления электромагнитными и пьезоэлектрическими форсунками:
Остановившись на диагностике работы форсунок:
Сергей Газетин привел примеры типовых осциллограмм:
Во время своей лекции Сергей Павлович Газетин широко использовал свои фотографии для объяснений процессов работы по диагностике систем CR :
Конечно, все, что я вам сейчас рассказал – это сухо и не слишком информативно. Но для более полного усвоения материала надо побывать на лекции и послушать, например, как Сергей Павлович делился с собравшимися некоторыми ошибками, которые могут допускаться при работе с системами Common Rail :
— В системах, где используется регулирования давления по низкой стороне, например, некоторые «Газели», нельзя заводить мотор при снятом разъеме, двигатель просто-напросто разнесёт. Работы можно проводить только при прокрутке стартером.
И подробно разъяснил — почему нельзя, что при этом происходит. Все-таки личный опыт – вещь великая.
Кстати, на этой конференции встретил знакомых, на фото ниже, крайний слева Олег Михайлович Сизинцев, автомобильный диагност из города Орла (между прочим, на фото один из запланированных перерывов — время, когда можно пообщаться с коллегами или о чем-то спросить, посоветоваться с лектором и поспорить, это здорово!), он присутствовал на давнишней конференции, которая была организована на базе автосервиса Кублицкого Дмитрия Юрьевича в городе Москве:
Я поинтересовался у Олега Михайловича:
— А как часто вы бываете на подобных конференциях?
— Примерно раза два в год.
Удивительно! И это несмотря на тот факт, что Олег Михайлович не новичок в автодиагностике, он грамотный специалист, занимается не только работами по чипованию автомобилей, но и сам иногда пишет и правит некоторые прошивки. И ездит на конференции? Почему? Зачем?
Но тут, наверное, будет уместно вспомнить слова, сказанные на предыдущей Первой конференции:
« В наше время становится очень актуальным проведение подобных конференций, семинаров, мастер-классов: когда специалист в какой-то теме изучает вопрос досконально, а потом передает свои знания другим », autodata.ru/training/december2013/
Второй день конференции окончен. Завтра день третий, где будет рассматриваться вопрос: « Диагностика и ремонт вариаторных трансмиссий Jatco RE0F09A,10A,11A (Nissan X-Trail, Qashqai, Teana, Murano) ».
Диагностика дизельных систем COMMON RAIL Часть 1
ДИАГНОСТИКА ЗАГРЯЗЕНИЯ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ ДИЗЕЛЕЙ С COMMON RAIL
Многие неисправности работы дизельных двигателей сегодня связаны не с конструктивными проблемами, а с некачественным топливом или попаданием чужеродных частиц в систему COMMON RAIL. Неисправный компонент заменяется на новый, но скоро выходит из строя снова. Это знакомо многим. Зачастую проблема не в качестве деталей а просто в заправочной станции, где водитель покупает топливо. Современный диагност должен иметь навыки быстрого выявление проблем, связанных с загрязнением системы и уметь эффективно предотвращать их. В этой статье мы рассмотрим наиболее часто встречающиеся причины неисправностей системы COMMON RAIL из-за загрязнения. Это поможет принять правильное решение при ремонте и избежать повторного ремонта.
Наиболее опасное загрязнение топливной системы — это попадание в неё инородных частиц, чаще всего металлических. Они могут повредить компоненты системы, что приведет к, например, понижению смазывающих свойств топлива, плохому охлаждению системы, появлению коррозии и т.п. В таком случае внешняя симптоматика будет следующая:
• Долгое прокручивание на стартере без пуска
• Запуск после долгой прокрутки/Трубный старт
• Дым из выхлопной системы
• Двигатель не может создать давление в рампе
Основные источники загрязнения двигателя являются заправочные станции или случайное попадание в бак инородных жидкостей, например, аддитива Ad Blue или бензина и т.п. Приведенная ниже таблица поможет вам определить возможную причину неисправности, однако её стоит рассматривать только как вспомогательную. На разных типах двигателей симптомы могут значительно отличаться от приведенных.
| ТИП ЗАГРЯЗНЕНИЯ | СИМПТОМ | РЕЗУЛЬТАТ | ПРОЯВЛЕНИЕ |
|---|---|---|---|
| Вода | Нет пуска двигателя, низкая мощность, нестабильная работа | Износ ТНВД, износ форсунок, появление металлических частиц, коррозия компонентов | Наличие частиц в образце топлива, слитом с рампы, коррозия компонентов и ТНВД |
| DEF | Нет пуска двигателя, низкая мощность, нестабильная работа | Износ ТНВД, износ форсунок, появление металлических частиц, коррозия компонентов, блокировка линии возвратки | Наличие частиц DEF в образце топлива, запах, белые кристаллы остаются после высушивания компонентов |
| Бензин/Бензин/Керосин/Присадки | Нет пуска двигателя, низкая мощность, нестабильная работа, топливная детонация | Износ ТНВД и форсунок, металлические частицы | Наличие частиц DEF в образце топлива, запах, шум подающего насоса первичной цепи |
| БиоДизель (концентрация более 20%) | Трудный пуск, низкая мощность, низкое давление в первичной цепи, низкое давление в цепи высокого давления | Износ ТНВД и форсунок, металлические частицы, коррозия, признаки бактериального загрязнения, грибок | Визуальное наличие частиц в образце топлива, образование геля на фильтре погружного насоса, коррозия компонентов ТНВД |
| Проблема с Топливным Фильтром | Нет пуска/Трудный пуск, понижение мощности, нестабильный ХХ, низкое давление в первичной цепи или в цепи высокого давления | Износ ТНВД и форсунок, шум при работе ТНВД или в погружном насосе, металлические частицы, коррозия, забитый фильтр | Коррозия на компонентах и ТНВД, шум первичного насоса, блокировка топливного фильтра |
Диагностика наличия металлических частиц
Возможные симптомы : Наличие кода ошибок Р0087 Слишком низкое давление в топливной магистрали, Р0088 Слишком высокое давление в топливной магистрали, Низкое давление системы или Недостаточное давление для управления форсунками (Р2291), Нестабильная работа двигателя, Медленное нагнетание давления в рампе, Работа клапан регулировки давления рывками, пульсация подачи топлива в низкой цепи.
Порядок диагностики : После анализа результатов электронной диагностики, снимите клапан потока на ТНВД и визуально осмотрите его под увеличительным стеклом. Если на нём частички металла? Снимите клапан контроля давления на рампе и осмотрите его визуально. Если на нём частички металла? Слейте немного топлива с рампы и посмотите, есть ли в нем частички металла.
Если на компонентах или в образце топлива обнаружены частицы, следующим шагом необходимо уточнить источник. Это может быть топливо — следует проверить бак, или разрушение компонентов, например, ТНВД и т.п. Также следует разрезать топливный фильтр и проверить наличие накопление частиц внутри. Если частицы металла найдены в баке (это может быть немагнитная алюминиевая стружка), то правильным будет заменить всю систему от бака до форсунок, поскольку местонахождение частиц, которые в дальнейшем могут повредить или заблокировать всю систему, трудно предсказуемо.
Места проверок системы
На рисунке ниже показаны места обязательной проверки компонентов при подозрении на наличие металлических частиц. Помните, что они не всегда видны невооруженным глазом в образце топлива. Поэтому существуют следующие «народные» приёмы: Пропустить топливо через бумажный фильтр для кофеварки и посмотреть, останется ли осадок. Или налить топливо в чистый черный пластиковый колпачок от аэрозольного баллончика, чтобы определить частицы на контрасте. Или просто слить в мензурку или изучить содержание на дне под увеличительным стеклом.
1 — Клапан контроля потока топлива или дозирующий клапан (VCV).
2 — Линия подачи высокого давления.
3 — Контроллер низкого давления.
4 — Датчик давления на рампе (FRP).
5 — Клапан контроля давления на рампе (PCV).
6 — Основной топливный фильтр.
7 — Клапан сброса в обратку с ТНВД.
Металлические частицы могут также появиться по причине разрушения ТНВД. Причина этому в недостаточном эффекте смазки. Жидкость DEF, вода, бензин или этанол попадают в ТНВД и резко понижают смазывающие свойства дизеля. Начинается резкий износ плунжеров и разрушение. Поэтому всегда необходимо проверить качество топлива, если внутри ТНВД обнаружен железный песок.
Примеры обнаружения частиц металла на разных компонентах системы
1. Частицы металла налипли на шток регулирующего клапана на рампе (PCV).
2. Частицы металла на измеряющем элементе датчика Контроля Давления в Рампе.
3. Частицы металлического песка на сетке Дозирующего Клапана ТНВД (VCV)
4. Загрязненный ТНВД (Bosch CP 4.1) со снятым дозирующим клапаном.
Если в топливном баке обнаружен аддитив (DEF).
Посторонние жидкости могут попадать в топливо как на топливном заводе, так и на заправке, а также по ошибке при заливке или заправке из ранее загрязненных емкостей. Для выявления загрязнения аддитивом необходимо извлечь компоненты и дать им просушиться в течение 2-х часов. В результате влага должна испариться и на компонентах должны появиться кристаллы. Можно также слить топливо в прозрачную банку и дать отстояться пару часов. Аддитив тяжелее, чем дизель и соберется на дне банки в виде темной мутной субстанции. DEF, как правило, состоит из 32,5% высококачественной мочевины и 67,5% де-ионизированной воды. Загрязнение системы DEF может привести к появлению предупреждения ВОДА В ТОПЛИВЕ, но будет поздно, поскольку не водные частицы DEF уже проникнут в систему ранее.
Загрязненный DEF дозирующий клапан :
В стеклянной банке Аддитив выпадает в осадок:
Кристаллы DEF на картридже топливного фильтра после просушки:
Следы Аддитива также можно обнаружить на корпусе модуля-сепаратора воды DFCM автомобилей FORD:
Современные системы COMMON RAIL оборудованы сепаратором воды. Он может располагаться вместе с первичным фильтром или на основном фильтре. Его задача — отделать воду от топлива. Молекулы воды отделаются от топлива и накапливаются в резервуаре или выводятся наружу. В случае переполнения резервуара датчик должен сигнализировать об этом. На панедел приборов загорится надпись ВОДА В ТОПЛИВЕ. Но он может сломаться и тогда вода будет поступать в топливо. Но не всегда эта система работает исправно. Более того, система не отделяет другие жидкости, например, органические, оксидированное(старое) или окисленное(с высоким индексом TAN) топливо или другие химикаты. Аддивы в топливе превращают топливо в эмульсию и сокращают эффективность отделения воды от дизеля. Это же касается некачественных присадок для топлива.
остатки Аддитива также могут быть обнаружены в виде кристаллов на линии низкого давления у топливного фильтра:
Попадание Аддитива в топливопровод приводит не только к выходу из строя ТНВД, но и к отрыву шланга сброса топлива в обратку с форсунок. Если DEF накапливается в магистрали обратки и кристаллизуется там, то это приводит к повышению давления в линии обратки и даже к отрыву шланга в месте крепления.
Поэтому если крепление шланга слива в обратку ослаблено, отломано или повреждено, необходимо проверить систему на возможность попадания аддитива в топливо.
Попадание в систему COMMON RAIL воды
Вода попадает в топливо на топливном заводже, на заправочной станции или может конденсироваться на стенках и крыше бака, а потом выпадать в топливо в виде капель и накапливаться в нем. В результате уменьшаются смазывающие свойства дизеля, а на металлических компонентах начинается коррозия. Ниже показано наличие коррозии на Дозирующем Клапана с ТНВД (VCV) и на клапане контроля давления в рампе (PCV):
Для проверки на воду лучше всего или слить образец топлива в банку или извлечь регуляторы давления и осмотреть их по увеличительным стеклом на наличие следов коррозии. Однако всегда стоит помнить о том, что вода могла попасть в топливо ранее и уже не находиться в нем на момент взятия образца.
Кроме этого мы рекомендуем проверить клапан слива в обратку на ТНВД (так называем Overflow Valve). Он сделан из стали и если вода попадает в топливо, то коррозия очень быстро появляется на этом компоненте, как показано ниже:
В случае обнаружения проникновения воды в топливо необходимо тщательно промыть всю систему от бака до форсунок, заменить ржавые компоненты и дать двигателю поработать на специальной присадке, залитой в бак для удаления воды из топливной системы и повышения смазывающих свойств дизеля.
От том как проводить диагностику других неисправностей системы COMMON RAIL можно узнать в рамках нашего курса Диагностики Дизельных Двигателей
Школа Автодиагностики ИНЖЕКТОРКАР
Написать комментарий
Ваш комментарий: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.
Оценка: Плохо Хорошо
Введите код, указанный на картинке:
