Прорывом в развитии систем впрыска топлива для дизельных двигателей стало внедрение компанией Volkswagen в 1998–1999 годах приводов непосредственного впрыска и насос-форсунок. Снизить расход топлива и повысить мощность двигателя стало возможным благодаря точному дозированию топлива, поскольку новая система питания позволяла впрыскивать дозу при максимальном давлении почти 2050 бар. Более поздние модификации этой системы позволили увеличить давление, создаваемое насос-форсунками, до 2200 бар. К преимуществам данной системы электропитания относится ее компактная конструкция: сам насос-форсунка представляет собой блок, содержащий форсунку, насос высокого давления и электромагнитный регулирующий клапан. Кроме того, полностью исключены топливопроводы, что исключает вредные пульсации давления, которые мешают точному дозированию топлива. К сожалению, использование насос-форсунок существенно усложнило конструкцию как головки двигателя, так и системы газораспределения. Состояние самого распределительного вала, а особенно управляющих кулачков и взаимодействующих роликовых толкателей, оказывает существенное влияние на процесс управления данной насос-форсункой.
Наиболее частые симптомы поломки насос-форсунки
Типичные симптомы неисправности насос-форсунки включают в себя:
- невозможность достижения полной мощности двигателя, заметные рывки при разгоне,
- невозможность запуска двигателя или трудности с его запуском,
- неравномерная работа двигателя на холостом ходу и при разгоне,
- характерный металлический шум из области головки/распределительного вала, связанный с недостаточной мощностью двигателя,
- увеличенные значения коррекции впрыска для данного цилиндра,
- чрезмерное курение, особенно заметное при ускорении.
При ремонте систем питания с насос-форсунками следует учитывать фактор износа приводного агрегата. Большую часть автомобилей, обслуживаемых в мастерских, составляют автомобили с пробегом 250 000-350 000. км. При таком большом пробеге двигателю может потребоваться серьезный ремонт (регенерация головки или полный ремонт приводного агрегата). Помните, что замене насос-форсунки с электромагнитным регулирующим клапаном, закрепленным на головке одним винтом, должна предшествовать проверка состояния гнезда крепления агрегата. Довольно часто возникает ситуация, когда замененный насос-форсунка была неправильно установлена в головке, поскольку посадочное место было сломано и его нужно было регенерировать раньше.
Диагностика системы питания насос-форсунок - двигатель 1.9 TDI (код AVF)
Диагностика должна включать в себя тест-драйв, считывание кодов ошибок контроллера двигателя и осмотр с помощью осциллографа.
1. Тест-драйв используется для проверки работы приводного устройства. Проверяется реакция на резкое ускорение (на третьей передаче). Также оценивается стабилизация холостого хода.
2. Считывание кодов ошибок контроллера двигателя следует дополнить анализом корректирующих доз для отдельных насос-форсунок.
В случае подтверждения превышения порога коррекции данной насос-форсунки следует приступить к диагностике цилиндра, на котором происходит коррекция. Стоит провести предварительные измерения с помощью осциллографа и считать значение относительного сжатия. Если ее значения на цилиндрах, затронутых коррекцией, низкие, следует провести тщательную проверку компрессии с помощью манометра. Если подтвердится недостаточная эффективность того или иного цилиндра, его следует отремонтировать и заново считать значения коррекции. Однако если осциллоскопическая проверка относительной компрессии не выявляет отклонений от нормы, снимите клапанную крышку и тщательно проверьте состояние распределительного вала и толкателей роликов рычага. На валу не должно быть следов износа кулачков, управляющих данной насос-форсункой или работой клапанов. Износ поверхностей кулачков управления клапанами оказывает существенное влияние на работу двигателя и системы питания, поскольку перезарядка в цилиндре будет неправильной. Примечание: перед заменой распределительного вала измерьте давление масла в системе смазки, так как чрезмерный износ распределительного вала часто вызван неисправностью системы смазки (износ масляного насоса, засорение пробки насоса, выход из строя клапана регулирования давления масла).
3. Диагностика с помощью осциллографа
После того, как все неисправности в механической части двигателя устранены или устранены, можно приступать к диагностике с помощью осциллографа. Подсоедините щуп осциллографа к сигнальному разъему разъема проверяемой насос-форсунки или к соответствующему кабелю на контроллере двигателя. Подключаем к массе автомобиля и прикрепляем токозажимы к кабелю, питающему насос-форсунку. Полученная форма сигнала прекрасно иллюстрирует отдельные фазы работы электромагнитного клапана насос-форсунки (иллюстрация).
Осциллограмма, показывающая форму тока электромагнитного клапана, управляющего насос-форсункой.
Форма кривой (1) ясно указывает на начало фазы притяжения (внезапного увеличения тока притяжения). Затем в точке (2) электромагнитный клапан закрывается, что инициирует подачу топлива. Давление в камере форсунки увеличивается и начинается впрыск топлива. Область (3) соответствует фазе тока удержания до окончания впрыска с резким падением тока удержания в точке (4), что завершает фазу впрыска топлива. Приведенную осциллограмму можно рассматривать как диаграмму, определяющую правильный ток, протекающий с катушки электромагнитного клапана, управляющего работой насос-форсунки. Тщательный анализ этой закономерности позволяет оценить состояние электромагнитного клапана, управляющего насос-форсункой, и сделать несколько важных выводов. Значение тока притяжения имеет ключевое значение и зависит от состояния аккумулятора и системы зарядки. Важным фактором является качество контактов многоштекерного разъема жгута проводов насос-форсунок (разъем на входе в головку), так как любые обрывы проводов, управляющих электромагнитными клапанами насос-форсунок, могут нарушить правильную работу процесс впрыска топлива.
Процедура разборки/сборки насос-форсунки включает замену уплотнительных колец и их правильную установку. Винты крепления насос-форсунки также каждый раз заменяются, затягивая их определенным моментом.