Форсунки і ПНВТ Common Rail: надійність і ремонтопридатність Bosch, Denso, Delphi, Siemens

Автор матеріалу: Олег Тимошенко

Форсунки і паливні насоси високого тиску (ПНВТ) системи Common Rail найчастіше виходять з ладу через неякісне паливо: абразивні частинки зношують прецизійні пари, а вода спричиняє корозію і заклинювання. Ремонтопридатність вузлів залежить від виробника (Bosch, Denso, Delphi, Siemens VDO) і покоління: електромагнітні форсунки зазвичай ремонтують заміною клапана і розпилювача, п'єзофорсунки і новіші насоси ремонтуються обмежено. Ремонт виконують на спеціальному обладнанні за технологією виробника з перевіркою на стенді та, за потреби, записом коду коригування форсунки в блок керування.

Як розвивається дизельна паливна апаратура

Вимоги до економічності та екологічності двигунів постійно зростають, тому конструкцію і способи керування двигунами та їхніми компонентами безперервно вдосконалюють. Для паливної апаратури дизелів характерні дві тенденції:

тиск впорскування зростає, щоб паливо тонше розпилювалося в камері згоряння, паливоповітряна суміш була однорідніша і згоряла повніше;
керування впорскуванням ускладнюється: впорскування ділиться на кілька фаз, а кількість палива і момент подачі дозуються дедалі точніше.

Принцип роботи Common Rail і вимоги до форсунок

У системі Common Rail ПНВТ створює тиск в акумуляторній магістралі (рейці). Залежно від режиму роботи двигуна тиск регулюється приблизно від 200 бар до максимального значення, яке в різних поколіннях систем становить 1500-2500 бар і більше. Цей тиск постійно підведений до форсунок, які відкриваються короткими імпульсами від блока керування двигуном; кількість і момент подачі палива визначаються тривалістю і кількістю імпульсів.

Електронне керування дає гнучке регулювання паливоподачі, але висуває жорсткі вимоги до форсунок: вони мають чітко реагувати на дуже короткі імпульси, тобто їхні рухомі деталі повинні рухатися без найменшого опору і водночас утримувати паливо під надзвичайно високим тиском. Тому форсунка містить кілька прецизійних (дуже точно виготовлених) пар деталей.

Порушення рухомості і герметичності цих пар через неякісне паливо виводить форсунку з ладу. За таких навантажень навіть невелика кількість абразиву в паливі прискорює знос запірних поверхонь, а вода спричиняє корозію спряжених поверхонь і втрату їхньої рухомості. Тому для власників автомобілів з Common Rail важливі якість палива, справність паливних фільтрів і ремонтопридатність форсунок.

Електромагнітні форсунки різних виробників

Нижче наведено оцінки автора джерела, зроблені на час його публікації (початок 2010-х років); доступність запчастин і ремонтних технологій відтоді змінилася, тому актуальні можливості ремонту конкретної форсунки варто уточнювати в сервісі.

Bosch - за оцінкою джерела, найпоширеніші форсунки, найменш чутливі до якості палива; прецизійні вузли можна замінити, а форсунку відрегулювати відповідно до тестового плану виробника. Bosch найповніше забезпечував ремонтні сервіси запчастинами, технологією та обладнанням.
Denso - за оцінкою джерела, друге місце за надійністю в експлуатації; на момент публікації технологія, оснащення і запчастини для їх ремонту на ринку лише очікувалися, тому форсунки здебільшого замінювали.
Delphi - найбільш залежні від якості палива. Вони компактні, а прецизійний керуючий клапан складається лише з двох спряжених деталей. Водночас через невеликий електромагніт зусилля підйому якоря клапана невеликі, і забруднення палива частинками або водою призводить до «підвисання» рухомих деталей. Ремонт зводиться до заміни клапана і розпилювача.

Після ремонту форсунки Delphi перевіряють на спеціалізованому стенді і присвоюють їй буквено-цифровий код, що відображає її індивідуальні характеристики. Код записують у блок керування після встановлення форсунок на двигун, інакше можливі збої в роботі двигуна. Коди коригування мають і форсунки інших виробників (наприклад, Denso, а також новіші форсунки Bosch); для їх запису потрібне діагностичне обладнання.

П'єзофорсунки

Усе сказане вище стосується електромагнітних форсунок, у яких впорскування керується сигналом на електромагнітну котушку. Bosch і Siemens VDO (згодом Continental) розробили форсунки наступного покоління - п'єзофорсунки, в яких впорскування керується зміною розмірів п'єзоелемента. Вони мають вищу швидкодію, ніж електромагнітні. За даними джерела, на момент публікації п'єзофорсунки не ремонтувалися і в разі несправності підлягали заміні, а для форсунок Siemens планувався частковий ремонт із заміною розпилювача.

ПНВТ Common Rail: ремонтопридатність

Основна причина відмов ПНВТ - теж неякісне паливо; питання в тому, наскільки стійкі до нього насоси різних виробників. За оцінкою джерела, досить надійні насоси Bosch, Denso і Siemens.

Bosch CP1 - ранній тип насоса, переважно для легкових і малих комерційних автомобілів, повністю ремонтопридатний: майже будь-яку деталь можна замінити. Якщо замінювати потрібно багато деталей, варто порівняти вартість ремонту з новим насосом.
Bosch CP3 - обмежено ремонтопридатний: частину деталей можна замінити, але при несправності плунжерної пари насос замінюють.
Bosch CP4 - на момент публікації джерела не ремонтувався, а замінювався повністю; обладнання для його діагностики лише з'являлося в сервісах.
Denso і Siemens - за ремонтопридатністю подібні до Bosch CP1.
Delphi - особливо вимогливі до якості палива: через високі контактні напруження в динамічно навантажених деталях частинки і вода спричиняють інтенсивний знос, а викришені частинки металу потрапляють у паливну систему і прискорюють руйнування. Тому Delphi рекомендує для своїх систем паливні фільтри з підвищеною тонкістю фільтрації. Ці насоси також ремонтують, запчастини для них доступні.

Як ремонтують компоненти Common Rail

Форсунки і насоси Common Rail ремонтують на спеціальному обладнанні з оснащенням за технологіями виробників. Особливу увагу приділяють післяремонтній перевірці на спеціалізованих стендах, де агрегати перевіряють на відповідність тест-планам виробника. Такі роботи мають виконувати навчені фахівці. Найкраща профілактика відмов - заправка якісним паливом і своєчасна заміна паливних фільтрів і сепараторів води.