Алгоритм системы питания дизельного двигателя. алгоритм диагностики системы питания дизельного двигателя контро. Алгоритм диагностики системы питания дизеля. Введение

• Название: Алгоритм диагностики системы питания дизеля. Введение
• Анкор: Алгоритм системы питания дизельного двигателя
• Дата: 31.03.2022
• Размер: 2.45 Mb.
• Имя файла: алгоритм диагностики системы питания дизельного двигателя контро.docx
• Тип: Документы; #430212
• страница: 2 из 2

Особенности обслуживания систем Common Rail

Главной отличительной особенностью аккумуляторных топливных систем с электронным управлением Common Rail является разделение узла, создающего давление (ТНВД-аккумулятор), и узла впрыска (форсунки).

Главная деталь топливных систем Common Rail — электрогидравлическая форсунка. Распределение отказов отдельных ее элементов указаны в процентах .

Основные проверки систем Common Rail осуществляют с использованием сканера для диагностирования электронных систем управления двигателем, однако отдельные проверки могут быть проведены и более простыми способами. Например, в случаях нестабильности холостого хода двигателя необходимо провести гидравлические испытания форсунок, характеризующие главным образом состояние запорного клапана. В случае негерметичности клапана топливо, которое должно попасть в камеру сгорания, попадет в обратный слив и таким образом проявится неисправность автомобиля.

Для гидравлических испытаний форсунок отсоединяют топливопроводы обратного слива топлива от форсунок и каждый заводят в мерный сосуд (рис. 18). Затем запускают двигатель и измеряют количество слива каждой форсунки, его величина должна составлять около 150 см3/мин. При разнице между объемами более 30 % или превышении нормы обратного слива форсунку необходимо заменить.

Более тщательные проверки топливной системы Common Rail могут быть произведены с помощью специализированного оборудования, например стендов Bosch EPS 708 (рис. 19) и Stardex 0601. Стенды такого типа позволяют проверять компоненты систем Common Rail с давлением впрыска до 250,0…260,0 МПа. Учитывая высокое давление проверки и сильный нагрев компонентов системы, в стендах предусмотрена система охлаждения.

Стенд Bosch EPS 708 позволяет проверять электромагнитные форсунки и топливные насосы систем Common Rail производства Bosch и других компаний. Кроме того, используя специальное дооснащение, можно проверять пьезофорсунки производства Bosch, Denso и Siemens/Continental, CRI Piezo.



Рис. 18. Проверка обратного слива топлива



Рис. 19. Стенд Bosch EPS 708 для проверки компонентов топливной системы Common Rail

Дополнительно к испытаниям на утечку и определения количества впрыскиваемого топлива с помощью специального набора можно проверить электрический модуль пьезофорсунки на наличие дефектов изоляции. Необходимые технические данные для сравнения результатов тестирования с заводскими характеристиками приведены на CD TestData, который доступен по подписке.

Рабочая область стенда закрывается прочным прозрачным защитным экраном, при поднятии которого привод стенда выключается в целях безопасности. Используя монтажный комплект, на стенде можно одновременно закрепить четыре (для грузовых автомобилей и коммерческого транспорта) или шесть форсунок систем Common Rail (для легковых

С помощью стенда можно проверять:

• 
  состояние фильтров;
  
• 
  стабильность распыла топлива форсункой для определения специфических дефектов форсунок систем Common Rail;
  
• 
  герметичность компонентов системы;
  
• 
  количество топлива обратного слива;
  
• 
  режимы работы форсунок — предварительный впрыск, холостой ход, полная нагрузка, экономичный режим с определением количества подачи топлива.
  

Более высокотехнологичные стенды STARDEX 0304 и MAK TEST позволяют осуществлять проверку и ремонт форсунок Common Rail всех типов и производителей, в том числе и пьезоэлектрических. Форсунки идентифицируются по их серийному номеру.

В качестве примера рассмотрим стенд для проверки и ремонта форсунок MAK TEST (рис. 20), который представляет собой комплекс, включающий оборудование для создания высокого давления рабочей жидкости при проверке форсунок, персональный компьютер, ультразвуковую ванну для очистки форсунок, приспособления и инструмент для разборки и проверки форсунок.

Для проведения проверки форсунку вставляют в специальный держатель (рис. 21) и фиксируют ее гайкой. К проверяемой форсунке подсоединяются рабочие трубопроводы для подачи и отвода топлива. Учитывая высокое давление и связанную с ним опасность, при проверке держатель с форсункой закрывается прозрачной защитной крышкой.



Рис. 20. Общий вид стенда MAK TEST для проверки и ремонта форсунок



Рис. 21. Держатель форсунки с защитной крышкой



Рис. 22. Экран компьютера: а — выбор проверяемой форсунки; б — данные по тестированию форсунок

С помощью сенсорного экрана по каталожному номеру проверяемой форсунки вводится программа тестирования (рис. 22). Данные по форсункам основных мировых производителей занесены в память компьютера. Все данные по проверке форсунок заносятся в память компьютера и выводятся на экран.

Для точного определения неисправности форсунки необходимо при разных нагрузках определить величину разности между подачей и возвратом топлива. Именно на этом принципе и построена система диагностики форсунок систем Common Rail.

Тестирование форсунок производится по специальной программе и включает следующие основные тесты по определению:

1. 
   утечек топлива при высоком давлении, соответствующем рабочему;
   
2. 
   подачи топлива при низком и высоком давлении, а также обратного слива. В рассматриваемом примере тестирования форсунок (см. рис. 22) при высоком давлении по нормативам подача должна составлять 33,5 см3 с подачей обратного слива 6,6 см3, но полученные данные (соответственно 40,6 и 5,0 см3) отличаются от нормативных;
   
3. 
   качества распыливания топлива. Система подачи топлива стенда импульсно подводит к форсунке топливо, которое распыляется на поверхности специальной колбы (рис. 23, а). Качество распыления топлива определяется визуально. Если распылитель форсунки забит, то его очищают в ультразвуковой ванне (рис. 23, б), при этом очищается только внешняя сторона распылителя, чтобы не повредить напыления на внутренней стороне распылителя.
   

Рис. 23. Внешний вид определения качества распыления (а) и ультразвуковой ванны (б)

При неисправности форсунки на стенде можно произвести разборку, осмотр и замену отдельных деталей, если это разрешает изготовитель форсунок и имеются запасные детали изготовителя. Для разборки и осмотра применяются специальные ключи, приспособления и мерительный инструмент. После ремонта производится тестирование форсунки.

Кроме проверки гидравлических параметров в системах Common Rail производится проверка электрических параметров.

Импульс, подаваемый в нужный момент от блока управления двигателя к форсунке, запускает процесс впрыска. Продолжительность открытого состояния форсунки и системное давление определяются количеством впрыскиваемого топлива. Кроме того, топливо для каждого цикла горения может делиться на несколько порций.

Электроклапаны проверяют на наличие обрывов и сопротивление обмоток, датчики системы — на выдаваемое напряжение.

Попадание загрязнений в систему приводит к ее повреждению, поэтому предъявляются особые требования к чистоте и технологии ТО и ремонта.

Заглушки в системах Common Rail одноразовые и повторное их использование не допускается. Для очистки используются специальные одноразовые салфетки; запрещено применять ветошь или обычную бумагу, так как они оставляют волокна, загрязняющие топливную систему.

Любой снятый элемент систем впрыска после установки заглушек отверстия должен храниться в герметичном пластиковом пакете.

Перед любым вмешательством в топливную систему необходимо выполнять следующие рекомендации:

• 
  после остановки двигателя необходимо выждать не менее 30 с, прежде чем выполнять любые действия на элементах топливной системы, чтобы обеспечить снижение давления до атмосферного;
  
• 
  перед ослаблением соединений элементов топливной системы, работающей под высоким давлением, или перед снятием топливной форсунки с помощью соответствующего растворителя (например, Sodimac) тщательно очищают область предполагаемой работы. Растворитель наносят кисточкой на уровне соединений трубопроводов, на форсунки на уровне их зажимов, при этом использовать сжатый воздух нельзя;
  
• 
  сразу же после отсоединения топливопровода обязательно заглушают отверстия, через которые могут попасть загрязнения;
  
• 
  при каждом снятии трубопровода возврата топлива от топливных форсунок его необходимо заменять новым. Запрещается повторное использование уплотнения форсунок.
  

Запрещено разбирать топливный насос высокого давления и форсунки.

Для очистки форсунок нельзя применять металлические щетки, наждачную бумагу, ультразвуковую очистку. Для очистки распылителя форсунки используют обезжириватель и протирают его чистой салфеткой.

Особенности обслуживания систем с насос-форсунками

Насос-форсунки состоят из трех подсистем: подачи топлива низкого давления, подачи топлива высокого давления, подачи воздуха и выпуска отработавших газов.

Подсистема подачи топлива низкого давления необходима для подачи топлива к насосу высокого давления и очистки топлива, подсистема подачи топлива высокого давления — для создания высокого давления впрыска топлива в камеру сгорания.

Подсистема подачи воздуха и выпуска ОГ включает приборы для очистки воздуха, поступающего в цилиндры двигателя, и очистки ОГ после выпуска их из цилиндров.

Проверка давления в системе питания двигателя

При недостаточном давлении топлива возможны следующие неисправности:

• 
  неустойчивая работа двигателя;
  
• 
  остановка двигателя на холостом ходу;
  
• 
  пониженная частота вращения коленчатого вала на холостом ходу;
  
• 
  недостаточная приемистость автомобиля (двигатель не развивает полной мощности);
  
• 
  рывки и провалы в работе двигателя при движении автомобиля.
  

Давление в системе питания дизельного двигателя создается и поддерживается в две ступени:

• 
  в трубопроводе низкого давления, расположенном между топливным баком и насосом высокого давления (см. рис. 25), давление составляет 0,30 МПа и поддерживается топливным модулем, установленным в баке. Блок управления двигателем изменяет давление от 0,07 МПа на режиме холостого хода до 0,30 МПа при повышенных частоте вращения коленчатого вала и нагрузке. Обратный клапан, установленный в топливном модуле, ограничивает рост давления до максимально допустимого значения;
  
• 
  в трубопроводе высокого давления, расположенном между насосом высокого давления и топливной рампой, давление составляет 0,75…0,85 МПа и поддерживается насосом высокого давления, установленным на головке блока цилиндров двигателя.
  

Вначале рекомендуется проверить надежность электрических контактов в колодках жгутов проводов узлов системы впрыска, отвечающих за подачу топлива (топливный насос низкого давления, форсунки).

Проверить давление топлива в трубопроводе низкого давления (первая ступень) можно манометром со шлангом-переходником для подключения к переходному штуцеру насоса высокого давления. Манометр подключают к штуцеру насоса в разрыве топливоподводящего трубопровода, отсоединив его от штуцера насоса.

Перед проверкой необходимо снизить давление в системе; проверочные работы проводят через 2…3 ч после остановки двигателя (давление за это время снижается практически до нуля). Затем ослабляют хомут крепления трубопровода низкого давления, сжав пассатижами его отогнутые усики, отсоединяют трубопровод от штуцера насоса высокого давления и подсоединяют манометр в разрыв между топливным шлангом и штуцером насоса, запускают двигатель и измеряют давление.

Возможные причины снижения давления топлива:

• 
  неисправность регулятора давления топлива;
  
• 
  засорение фильтра грубой очистки топлива;
  
• 
  засорение фильтра тонкой очистки топлива;
  
• 
  неисправность топливного насоса.
  

Величина давления зависит от технического состояния топливного насоса высокого давления. Для проверки работоспособности насоса выворачивают контрольную пробку на выходном штуцере насоса и подсоединяют вместо нее переходник шланга манометра. Запускают двигатель, установив по тахометру частоту вращения коленчатого вала 1500 об/мин. При этой частоте давление топлива, создаваемое насосом в нагнетательном трубопроводе, должно быть не ниже 0,75…0,85 МПа. Если давление меньше указанного значения, то насос следует заменить.

Регулировка насос‑форсунки после установки

Очистка насос-форсунок осуществляется в ультразвуковой ванне, при этом корпус форсунок, по возможности, должен быть направлен сопловыми отверстиями вниз.

При осмотре насос-форсунки на поршне и на пластине накопителя, на седле иглы и игле не должно быть следов трещин, коррозии и других повреждений. Седло поршня клапана не должно прирабатываться к пластине клапана. Поршень клапана и игла форсунки должны легко перемещаться. Игла форсунки не должна прирабатываться к упорной шайбе, на которой не должно быть следов кавитации.

ТО системы питания дизельного двигателя

ЕО. У автомобилей с дизельным двигателем проверить уровень масла в ТНВД и регуляторе частоты вращения коленчатого вала двигателя. При постановке автомобиля на стоянку слить отстой из топливных фильтров.

ТО‑1. Осмотреть приборы системы питания, их крепление и герметичность соединений. Проверить действие привода насоса высокого давления. У автомобилей с дизельным двигателем слить отстой из топливного бака и корпусов фильтров тонкой и грубой очистки топлива, проверить уровень масла в топливном насосе высокого давления и регуляторе частоты вращения коленчатого вала двигателя.

ТО‑2. Проверить: крепление и герметичность топливного бака, соединений трубопроводов, топливных насосов, форсунок, фильтров, муфт привода; исправность механизма управления подачей топлива и действие останова двигателя. Через одно ТО-2 снять и проверить форсунки.

Проверить также: циркуляцию топлива (при необходимости опрессовать систему); надежность пуска двигателя и отрегулировать минимальную частоту вращения коленчатого вала в режиме холостого хода; работу двигателя, ТНВД и регулятора частоты вращения коленчатого вала, определить дымность отработавших газов.

Через одно ТО-2 проверить угол опережения впрыска топлива. Проверить уровень масла в топливном насосе высокого давления и регуляторе частоты вращения коленчатого вала двигателя.

СО. Проверить состояние и действие кранов, а также сливных устройств в системах питания. Очистить (при необходимости) топливный бак и продуть топливопроводы (осенью). Снять топливный насос, промыть и проверить состояние и работу на стенде (осенью).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Дизельный двигатель – поршневой двигатель внутреннего сгорания, работающий на дизельном топливе. Основное отличие дизельного двигателя от бензинового заключается в способе подачи топливо-воздушной смеси в цилиндр и способе её воспламенения. В бензиновом двигателе топливо смешивается с всасываемым воздухом до попадания в цилиндр, получаемая смесь поджигается в необходимый момент свечой зажигания. На всех режимах, за исключением режима полностью открытой дроссельной заслонки, дроссельная заслонка ограничивает воздушный поток, и наполнение цилиндров происходит не полностью.

В дизельном двигателе воздух подается в цилиндр отдельно от топлива и затем сжимается. Из-за высокой степени сжатия (от 14: 1 до 24: 1), когда воздух нагревается до температуры самовоспламенения дизельного топлива (700–800 °С), оно впрыскивается в камеры сгорания форсунками под большим давлением (от 10 до 220 МПа). Свечи у дизеля тоже могут быть, но они являются свечами накаливания и разогревают воздух в камере сгорания, чтобы облегчить запуск.

Дизельный двигатель использует в своей работе термодинамический цикл с изохорно-изобарным подводом теплоты (цикл Тринклера-Сабатэ), благодаря очень высокой степени сжатия они отличаются большим КПД по сравнению с бензиновыми двигателями.

Для диагностики дизельного двигателя существует большое разнообразие методов и оборудования для проверки его работоспособности.