Как отремонтировать топливную аппаратуру: виды и принципы

Принцип работы дизельных двигателей состоит в том, что подача топлива в цилиндры мотора производится с помощью впрыска (аналогично инжекторам). Однако на этом сходство заканчивается. Воспламенение топливной смеси происходит без свечей зажигания благодаря высокой температуре (700 — 800°С) в рабочей камере.

Такая температура достигается за счет более высокой степени сжатия в цилиндрах дизеля (19 — 24) по сравнению с бензиновыми двигателями (9 — 11). Топливо также впрыскивается в цилиндры под высоким давлением (100 — 150 кг/см²).

Для этого топливные насосы изготавливают с минимальными зазорами между корпусом и подающими плунжерами, что делает их весьма чувствительными к износу или загрязнениям. Поэтому обслуживание и ремонт топливной аппаратуры дизельных двигателей имеет свою специфику. Расскажем о ней подробнее.

Состав топливной системы дизельного двигателя

Система питания дизеля состоит из двух контуров: низкого и высокого давления. Состав контура низкого давления:

• Бензобак с расположенным в нем подкачивающим насосом. Последний применяется при значительной протяженности топливопроводов.
• Фильтр-сепаратор, предназначенный для отделения крупных частиц грязи.
• Топливный фильтр тонкой очистки.
• Маршевый подогреватель солярки, который устанавливается по соседству с фильтрующими устройствами.
• Предпусковой подогреватель топлива, включаемый от кнопки перед запуском двигателя.
• Первая (низконапорная) ступень топливного насоса высокого давления (ТНВД).
• Низконапорные топливопроводы.

Контур высокого давления включает в себя:

• Вторую (высоконапорную) ступень насоса, снабженную электромагнитным клапаном отключения подачи топлива, служащим для остановки двигателя.
• Гидравлический аккумулятор высокого давления, выполненный в виде топливной рампы, включающей в себя регулятор давления и клапан дозирования топлива (система Common Rail).
• Форсунки для впрыска топлива в цилиндры.
• Топливопроводы высокого давления.
• Электрические свечи накаливания с блоком управления, задающим время их включения.
• Электронный блок управления двигателем (ЭБУ).

Неисправности системы с описанием внешних признаков

В таблице приведены наиболее распространенные неисправности системы питания дизельного двигателя с указанием видимых проявлений.

Неисправность	Внешние симптомы
Загрязнение фильтра	Падение мощности, глохнет двигатель
Не работает привод ТНВД	Заглох двигатель
Износ или неисправность насоса	Затрудненный пуск, провалы при разгоне, увеличенный расход топлива
Недостаточная величина высокого давления	Провалы в разгоне
Увеличенное давление впрыска	Большой расход топлива
Смещен угол опережения впрыска	Затрудненный пуск, глохнет двигатель
Ранний впрыск топлива	Жесткая работа двигателя
Поздний впрыск топлива	Черный дым из выхлопной трубы
Износ форсунок	Затрудненный пуск, черный дым из выпускной системы
Нестабильная работа свечей накаливания	Трудности запуска
Пригорание клапанов	Черный дым из выпускной трубы
Низкая компрессия	Затрудненный пуск, увеличенный расход солярки
Износ регулятора оборотов коленвала	«плавают» холостые обороты
Загрязнение воздушного фильтра	Провалы в разгоне
Негерметичность уплотнительных шайб под форсунками	«Плавают» холостые
Подсос воздуха между фильтром и насосом
Забита вентиляция картера

Диагностическое оборудование

Приведенная выше таблица еще не является основанием для отправки компонента, попавшего под подозрение, на диагностику, а тем более в ремонт. Эти предварительные диагнозы можно принимать во внимание только в отношении старых дизельных двигателей, не имеющих электронной системы управления.

При возникновении проблем у двигателя, оснащенного ЭБУ, в первую очередь необходимо выполнить диагностику неисправности топливной системы с помощью диагностического сканера, подключаемого к разъему K-line блока.

Только после определения кода ошибки, привязанного к неисправному элементу, стоит направляться на станцию технического обслуживания (СТО), чтобы приступить к ремонту системы питания дизельного двигателя.

После проведения диагностического тестирования специалисты вынесут окончательный диагноз, — какой из элементов системы питания повинен в некорректной работе дизеля. В противном случае, по вашей просьбе, опираясь на ваши предположения, отремонтируют не тот узел, и проблемы останутся с вами.

Выбирая СТО, следует обратить внимание на уровень ее оснащения диагностическим оборудованием. Лидером в области изготовления испытательных и ремонтных стендов для проверки топливной аппаратуры является фирма Bosch, выпускающая линейку оборудования EPS.

Широкими возможностями для проверки ТНВД всех видов обладает стенд EPS 815 под управлением компьютерной системы. С помощью настольного прибора EPS 205 тестируют форсунки различных видов и производителей, используя при этом различные адаптеры. Известны также диагностические комплексы фирм Delphi, DENSO и Hartridge.

Что проверяется

Используя многочисленные функции диагностических комплексов и приборов, можно проверить множество технических параметров и характеристик топливных компонентов и определить основные неисправности системы питания. Комплекты оборудования фирмы Bosch выполняют следующие тесты и действия:

• диагностику контура низкого давления (комплект Diesel Set 1);
• удаление воздуха из системы Common Rail (Diesel Set 2);
• диагностику линий высокого давления (Diesel Set 3.1).
• этот же комплекс проверяет: почему не заводится двигатель при работающем стартере или глохнет работающий двигатель, находит причины внезапного снижения мощности при отсутствии каких-либо кодов неисправности.

С помощью ручного прибора EPS:

• проверяют и регулируют давление открытия форсунок;
• анализируют факел распыла;
• «дребезг» форсунок;
• измеряют утечки в распылителях.

На стенде Delphi YDT278 проверяют все компоненты топливной системы дизельного двигателя, включая насос и форсунки, даже не снимая их с машины. Подключив устройство YDT410, контролируют работоспособность регулятора давления системы Common Rail. Если прибор повышает давление до требуемого, значит, штатный регулятор неисправен. В противном случае источником неисправности является насос.

Содержание ремонтных работ

После диагностического тестирования и выявления неисправного узла принимают решение о дальнейших действиях. В принципе почти любой компонент топливной системы можно отремонтировать, предварительно определив — «стоит ли овчинка выделки».

Работы выполняются в специализированных центрах по обслуживанию дизельных автомобилей, имеющих необходимое оборудование для ремонта. Как восстанавливают изношенные агрегаты?

Основные действия при ремонте ТНВД на СТО:

1. разборка и очистка узла с промывкой деталей в топливе;
2. дефектовка устройства;
3. предварительная и чистовая притирка отверстий;
4. хромирование плунжеров для увеличения их диаметра;
5. притирка плунжеров с помощью пасты ГОИ;
6. сортировка плунжеров по группам с разницей диаметров не более 2 мкм;
7. подбор плунжерных пар таким образом, чтобы плунжер входил в отверстие не более чем на две десятых своей длины;
8. притирка на доводочном станке с пастой ГОИ;
9. сборка насоса;
10. замена резиновых уплотнителей (колец, манжет, сальников);
11. стендовая настройка работы.

Ремонт форсунок или насос-форсунок включает в себя:

• разборку с промывкой деталей в топливе;
• очистку поверхности от нагара;
• замену распылителя;
• замену вышедших из строя деталей (уплотнительные шайбы, пружина, игла, промежуточный толкатель);
• настройка работы форсунок.

Некоторые советы по ремонту топливной аппаратуры

• Как выяснить — подсасывается или нет в топливную систему воздух? Отсоедините шланг от топливного фильтра и погрузите его в емкость с топливом. Если двигатель заработает лучше, ищите местонахождение негерметичности.
• Осенью, с наступлением холодов, слейте остаток летнего топлива и заправьтесь зимней соляркой, иначе в системе образуются кристаллы парафина, что потребует дорогой операции по депарафинизации содержимого топливного бака.
• Если недавно автомобилист пересел на дизель с бензинового автомобиля, не крутите по привычке двигатель до 3500 оборотов. При такой нагрузке его ресурс уменьшается, поскольку детали изнашиваются значительно быстрее. Старайтесь не превышать обороты свыше 3-х тысяч.
• Периодически сливайте воду из фильтра-отстойника. Запуск двигателя, особенно в зимнее время, благодаря этой мере, станет более успешным.
• Не допускайте длительной езды с полупустым топливным баком, в результате чего на его стенках выделяется конденсат, образуются окислы, попадающие в топливо.

Как говорят медики — болезнь легче предупредить, чем лечить. То же самое можно сказать и в отношении ремонта топливной системы дизельных двигателей.

Своевременные профилактические работы: замена фильтров, слив конденсата, регулярная промывка топливного бака, проверка на диагностическом оборудовании помогут вам увеличить ресурс всех компонентов топливной системы и сэкономить на дорогостоящем ремонте.

Организация участка ремонта дизельных двигателей

Участок ремонта дизельных двигателей

В данной статье мы и рассмотрим, что необходимо для оснащения дизельного топливного участка в полном объеме и какие требования в целом предъявляются к оборудованию и помещению. Перед тем как браться за оснащение участка по ремонту дизельной топливной аппаратуры, первое что необходимо рассмотреть это требования которые предъявляются к помещению в котором будут проходить ремонтные работы, что является не маловажным в последующей работе.

Требования к помещению для организации участка по ремонту дизельной топливной аппаратуры:

Участок должен располагаться в изолированном, отапливаемом и хорошо освещенном помещении площадью не менее 30 м².

К огда все предусмотрено в помещении, можно переходить к выбору оборудования с учетом того, какая специфика предполагается, т.е. в каком объеме будут проводиться ремонтные работы и чему больше будет уделяться внимание, т.к. некоторые автосервисы и ремонтные предприятия могут браться за диагностику и ремонт как двигателя, так и топливной аппаратуры, а некоторые только за ремонт топливной аппаратуры. Мы постараемся рассмотреть спектр необходимого оборудования в полном объеме.

Сегодня рынок автосервисного оборудования предлагает достаточно широкий спектр приборов, инструментов и приспособлений как импортного, так и отечественного производства. Соответственно и стоимость данного оборудования абсолютно различна, мы рассмотрим спектр оборудования, которое предлагает отечественный производитель, выпускающий свою продукцию под зарегистрированной торговой маркой «Доктор Дизель» и предлагающий максимально возможный спектр необходимого оборудования для оснащения участка по ремонту топливной аппаратуры.

Спектр выбираемого оборудования должен обеспечить: диагностику неисправностей двигателя и топливной аппаратуры, проведение регулировочных и ремонтных работ. Начнем разбираться последовательно.

Рассмотрим образцы диагностического оборудования: первоначальный этап это проведения диагностики состояния цилиндропоршневой группы двигателя, для этого применяют, во-первых, дизельный компрессометр, это не сложный прибор, но без него диагностика дизеля не возможна, завод предлагает два типа приборов моделей ДД-4200, ДД-4210 (индикаторы пневмоплотности цилиндров). Индикатор предназначен для сервисного обслуживания ДВС и поиска неисправностей. Он позволяет контролировать работоспособность отдельных цилиндров ДВС путем регистрации максимального давления сжатия (компрессии) в режиме стартерного пуска. Модели различаются только наличием фальш-форсунок для измерения компрессии в различных типах автомобилей. ДД-4200 предназначен для дизелей отечественного производства, ДД-4210 предназначен для дизелей импортного производства и имеет в наличии 14 различных фальш-форсунок с помощью которых можно охватить практически весь спектр импортных дизелей. Во-вторых, необходимо применять Анализатор герметичности цилиндров (АГЦ-2), моделей ДД-4100, ДД-4120 . В основе работы АГЦ-2 лежит вакуумный метод оценки пневмоплотности цилиндропоршневой группы. При диагностики двигателя при помощи АГЦ-2 производится замер следующих параметров:

Р1 – значение полного вакуума в цилиндре
Р2 – значение остаточного вакуума в цилиндре

З амеры параметров Р1, Р2 проводятся прибором через форсуночные отверстия в процессе вращения двигателя стартером ( 3-4 сек.). По величине значения полного вакуума в цилиндре Р1 оценивается степень износа гильзы цилиндра, а та же плотность закрытия клапанов. По величине значения остаточного вакуума Р2 оценивается состояние износа поршневых, выявляется закоксовка поршневых колец, поломка колец или перегородок в кольцевой канавке поршня. Данные модели предназначены соответственно для отечественных и импортных дизелей.

Для проверки соответствия регулировок двигателя и опять же для оценки состояния двигателя применяются дымомеры. Прибор контролирует дымность дизельного двигателя в единицах коэффициента поглощения (м) и коэффициента ослабления. Завод предлагает портативные дымомеры 01МП, 01МП.01, без выхода на печатающее устройство и с выходом соответственно. Данные модификации дымомеров зарекомендовали себя неплохо в работе, а по критерию «цена-качество» лидируют среди своих аналогов.

Для определения частоты вращения дизельного двигателя и параметров впрыска топлива используется множество приборов от дизельного стробоскопа до стационарных дизель-тестеров. Специализированные мотортестеры наиболее удобные и мощные диагностические приборы. На нашем рынке их модификаций представлено достаточно мало и ценовая категория очень различна. Если взять за соотношение критерий «цена -качество» то приоритет можно отдать мотортестеру М2-2. Этот прибор позволяет определить частоту вращения двигателя и угол опережения впрыска, а так же контролировать еще 9 параметров двигателя, включая мощностные.

Теперь перейдем к оборудованию, которое позволяет проводить диагностику топливной аппаратуры. Как упоминалось в предыдущих статьях для диагностики и регулировки дизельных форсунок, необходимо применять специальный прибор. Завод предлагает прибор ДД-2110, который позволяет диагностику практически всех типов дизельных форсунок. И проводить измерения: давление начала впрыска и качество распыления топлива, герметичность запорного конуса (по появлению капли топлива на носике распылителя), гидроплотность по запорному конусу и направляющей цилиндрической части. Так же для экспресс оценки без снятия форсунок с двигателя можно использовать механотестер топливной аппаратуры МТА-2, который позволяет провести оценку не только форсунок, но и оценить состояния плунжерных пар и нагнетательных клапанов ТНВД без снятия с двигателя.

Так же не плох в работе прибор для оценки технического состояния плунжерных пар ДД-2115 (ПО-9691), снятых с ТНВД или приобретенных для замены, т.к. в последнее время на рынке появилось достаточно большое количество восстановленных плунжерных пар и определенный процент брака использование данного прибора позволит избежать установку некачественной запчасти.

Одним из основных приборов на участке по ремонту топливной аппаратуры должен быть стенд для испытания и регулировки ТНВД, это самый дорогостоящий инструмент в мастерской и к нему предъявляются жесткие требования. На сегодняшний момент существуют различные модификации и производители данного типа оборудования. От цены в 7 000 у.е. до 150 000 у.е., выбор данного типа оборудования зависит только от целей и задач топливного участка. Самый идеальный вариант на сегодняшний момент это выбор по критерию «цена-качество» и срок окупаемости. Лучше приобретать универсальный стенд, который позволяет работать с различными типами ТНВД, как отечественного, так и импортного производства, т.к. предъявляются различные требования к техническим возможностям стенда при испытании различных типов ТНВД. Стенды завода отличаются своей универсальностью и по критерию «цена-качество» являются лучшим экземпляром. Завод производит несколько модификаций стендов под торговой маркой «Доктор Дизель» ДД-10-01, ДД-10-04, ДД-10-05, ДД 10-06 выбор того или иного типа зависит только от потребителя. С помощью стендов можно провести следующие операции: величина и равномерность подачи топлива секциями (производительность насосных секций), частота вращения вала ТНВД в момент начала действия регулятора; частота вращения вала ТНВД в момент прекращения подачи топлива, давление открытия нагнетательных клапанов, угол начала нагнетания и конца подачи топлива по повороту вала ТНВД и чередование подачи секциями ТНВД, угол действительного начала и конца впрыскивания топлива (при диагностировании), характеристика автоматической муфты опережения впрыска, поддержание заданной температуры.

Для диагностики ТНВД распределительного типа дизельной системы впрыска с электронным управлением, применяется специальная приставка модели ДД-3800, которая позволяет сымитировать работу электронного блока управления автомобиля и поддерживать обратную связь с ТНВД, применяется для только для насосов типа Bosch VE, с резистивным или индуктивным датчиком.

Не стоит забывать о том, что при ремонте ТНВД необходимо иметь в наличии специальный инструмент который позволяет проводить сборку, разборку и регулировку ТНВД. Завод так же предлагает несколько типов ДД-3300 набор спец. инструмента для обслуживания ТНВД автомобилей КАМАЗ, ДД-3400 набор спец. инструмента для обслуживания ТНВД типа 4ТН, 6ТН, ЛСТН, УТН-5 дизелей типа ЯМЗ-238, ДД-3700 набор спец. инструмента для обслуживания ТНВД типа BOSCH VE.
Для диагностики современного дизеля с электронным управлением необходимо иметь сканер для считывания кодов неисправностей с ЭБУ. Здесь спектр предложений достаточно широк, конечно, лучше приобретать универсальный сканер, универсальность его заключается в том, что он может работать практически с любой маркой автомобиля, но здесь выбор только за потребителем и рекомендациями своих знакомых. Дать хорошую оценку работы с дизельными двигателями можно сканеру английской фирмы Lucas, сканеру Laser 2000, но его цена оставляет желать лучшего.

В заключении хочется отметить, необходимый атрибут в любом сервисе – это хорошая литература. Наиболее полными пособиями по дизелям можно отметить издания выпускаемые фирмой Autodata и руководства предлагаемые заводом: руководство по ремонту и регулировке отечественных ТНВД, руководство по ремонту и регулировке ТНВД КАМАЗ, руководство по ремонту и регулировке ТНВД BOSCH VE, Diesel Data 2002 (регулировочные данные по диз. моделям 1988-2002 гг.), системы впрыска топлива дизельных двигателей Том 3 модели 1990-93 гг, системы впрыска топлива дизельных двигателей Том 4 модели 1994-97, системы управления дизельными двигателями Том 5 1996-2000 гг.

Проделав математические расчеты, получаем сумму для оснащения участка в районе 350 000 – 400 000 руб. Остается только один вопрос, как и у всех, период окупаемости данного оборудования? Здесь все зависит в большей степени от правильного менеджмента. Никогда ни стоить думать о том, что клиент «поедет» на ремонт сам, сервис должен предложить ему эти услуги. Если речь идет об организации которая приобретает оборудование для своих собственных нужд, то здесь необходимо рассчитывать сколько средств она может сэкономить производя ремонт самостоятельно, а не делая его на стороне и сколько его техника отработает без ремонта, причем экономия на дизельном топливе при правильно отрегулированном ТНВД составляет порядка 20%. Хотя такая организация может спокойно развить коммерческий ремонт. Другое дело обстоит, когда оборудование приобретает автосервис и это инструмент, который должен приносить прибыль и достаточно быстро окупиться. При хорошей организации работ сервис может выйти на ремонт от 20 до 40 ТНВД в месяц, сумма ремонта достаточна разная, она может колебаться в среднем от 3 000 руб. до 15 000 за ТНВД, по оценкам прибыль данной деятельности составляет не менее 25%, т.к. по мимо средств, которые сервис получает за ремонт, диагностику и регулировку, можно получать прибыль и на замене запчастей.

Делая не сложные математический расчеты получаем: 25 ТНВД в месяц, в год 25 х 12 = 300 ТНВД, возьмем среднюю стоимость ремонта 7 000 руб., 300 х 7 000 = 2 100 000 руб. в год, рентабельность 25% — 525 000 руб., теперь Вы сами можете сделать выводы. Такая рентабельность применима, как и для автосервисов, так и для тех, кто приобретает оборудование для себя. Так что делайте выводы и принимайте решение.