СТО ДизельЭксперт

РЕМОНТ ДИЗЕЛЬНЫХ ТОПЛИВНЫХ СИСТЕМ


+375 17 344 70 58
+375 29 399 22 46
+375 44 558 82 23

Время работы СТО:

8.30 - 17.30 Пн - Пт

Наш адрес:

г. Минск, ул. Инженерная, 18
09.09.2014

Особенности ремонта насос-форсунок


НАСОС- ФОРСУНКИ: НЕИСПРАВНОСТИ И РЕМОНТ.

Ответьте себе, при выходе из строя одного или нескольких узлов трансмиссии Вашего автомобиля Вы готовы безвозмездно оставить автомобиль сервисной компании и купить у нее такой же новый (или отремонтированный в Европе, но по цене нового)? Если да- не теряйте время, эта статья не для Вас.

Повышение рентабельности предприятия- одна из основных задач управляющего менеджмента. И я не открою Америку, если выскажу мысль, что решить данную задачу в основе своей можно 2 способами: увеличением приходной части или уменьшением, так называемых, костов (то есть снижением расходов). И если на приходную часть в большой степени влияет текущее или планируемое состояние рынка, то разумное уменьшение расходов - зависит полностью от знаний и профессионализма персонала предприятия.

Целью написания данной статьи является ознакомление широкого круга заинтересованных лиц, имеющих в эксплуатации тяжелую автомобильную технику марок Volvo, Scania, DAF, Iveco, Mercedes, Hyundai, Renault, топливная система которых включает электронные насос - форсунки, а также специальную строительную технику, пассажирский транспорт с двигателями “Caterpillar”, Perkins чья топливная система имеет электронные насос- форсунки с гидравлическим приводом, с существующими в данное время возможностями выбора оптимального решения при возникновении проблем с данными узлами.

ИЗ ИСТОРИИ НАСОС- ФОРСУНОК.

В 80-х годах прошлого столетия стало ясно, что дальнейшее улучшение характеристик топливной аппаратуры дизельных двигателей путем управления их работой механическим способом становится крайне проблематично и ведет конструкторов в тупик. Насущные требования времени: увеличение удельной мощности, увеличение давления впрыска и улучшение смесеобразования, компактность самой аппаратуры, введение экологических норм, а также бурное развитие электроники способствовали созданию индивидуальных насос- форсунок и насосных секций для каждого цилиндра дизельного ДВС с блоком электроники, управляющим работой данного изделия. Чтобы понять, какой путь совершила топливная аппаратура за эти годы достаточно сравнить основные внешние характеристики топливной системы, например, двигателя ЯМЗ 236 (ТНВД- форсунки), появившегося в 60-е годы прошлого столетия: 1 впрыск за рабочий цикл, давление впрыска 150 бар, расход топлива 28 л/ 100 км при мощности двигателя 180 л.с. и топливной системы современного дизельного двигателя (с использованием насос- форсунок): до 4 впрысков за рабочий цикл c пиковым давлением впрыска до 2 500 бар, расход топлива около 30 л/ 100 км при мощностях 400- 480 л.с. То есть удельная мощность повысилась почти в 2 раза, а нормы выброса вредных веществ снижены в десятки раз.

Насос- форсунка, включающая в себя в одном корпусе насос высокого давления, форсунку, силовой привод и дозирующий клапанный узел, обладает преимуществами в сокращении продолжительности маршрута топлива, находящегося под высоким давлением, увеличении гидравлической эффективностью, уменьшении собственной массы. Она имеет увеличенное рабочее давление впрыска до 2500 бар в насос- форсунках последнего поколения. Мгновенно реагирует на команды блока управления двигателем, собирающим и анализирующим текущую информацию, снимаемую с внешних датчиков, для определения необходимых количественных и временных характеристик впрыска топлива. Это позволяет получить оптимальные значения мощности именно при заданном рабочем режиме, значительно экономить топливо, обеспечивать минимальные выбросы в атмосферу, снижать уровень шумности работы двигателя. Насос- форсунка более компактна, она обеспечивает дополнительный свободный объем в головке двигателя для установки других деталей ДВС и в состоянии обеспечивать работу ДВС согласно экологическим требованиям «Евро V».

Мы рассматриваем наиболее распространенные на территории РФ и стран СНГ виды насос- форсунок: это непосредственно «насос- форсунки»/ (EUI по европейской классификации) и «насосные секции»/ (EUP по европейской классификации), Единственным принципиальным различием EUI и EUP является то, что на насосных секциях давление обеспечивается насосом, который находится отдельно от форсунки и имеет привод от кулачкового вала ГРМ, расположенного либо в блоке, либо в головке блока цилиндров.

Кратко принцип работы EUI и EUP состоит в следующем. Электромагнитный клапан управления закрывается, получая электрический импульс. Плунжер создает давление и происходит впрыск топлива через распылитель в камеру сгорания ДВС. Далее все по законам жанра обычного дизельного ДВС: воспламенение топливной смеси, которая по законам термодинамики совершает определенную работу по перемещению поршня, и, через возвратно- поступательный механизм, передает рабочий момент на коленвал ДВС. Все вроде бы просто и знакомо до оскомины.

  1. управляющий электромагнит получает команду- электрический импульс от электронного блока управления двигателя- на перемещение клапана. Происходит закрытие рабочей камеры с отсечением топлива от магистрали
  2. плунжер создает давление для впрыска топлива
  3. впрыск происходит через распылитель, создающий «топливное облако»

Получается, основные механизмы, подвергающиеся наибольшим нагрузкам и подверженные наиболее частому выходу из строя: клапанный узел, которым и происходит фактическое управление процесса впрыска топлива в данных системах и распылитель, осуществляющий непосредственно впрыск и надлежащее для данного цилиндра распыление.

КЛАССИФИКАЦИЯ НЕИСПРАВНОСТЕЙ

К сожалению, часть владельцев автомобилей с данными системами впрыска топлива сталкивались и продолжают сталкиваться с проблемами, которые можно систематизировать в следующие основные группы: невозможность запуска или затруднения с запуском двигателя/ перерасход топлива/ неравномерная работа двигателя/ потеря мощности/ повышенная дымность выхлопа. Все это говорит о нарушениях в работе EUI или EUP секций. Можно классифицировать несколько наиболее часто встречающиеся причин нарушения корректной работы.

Для лучшего понимания можно сказать, что составляющие механическую часть управления насос- форсунки являются отдаленными родственниками деталей газораспределительного механизма, работающего в головке блока ДВС с той принципиальной разницей, что рабочим телом в нашем случае вместо воздушной смеси является дизельное топливо со своими строго очерченными физическими свойствами и находящееся под давлением в десятки раз выше.

1.PNG

Таким образом:

На последнем (наиболее редкая поломка) месте: выход из строя плунжера, связанный с механическими разрушениями, разрушение пружины и корпуса насос- форсунки. Комментировать здесь что- либо излишне.

Далее следуют неисправности электромагнитной части управления. Выход из строя указанного узла приводит к неадекватной работе насос – форсунки на каком- то определенном режиме работы двигателя и вплоть до полного отказа работы. Однако из- за надежности элементов данной части такие поломки при соблюдении перевозчиком требований производителя к используемому топливу встречаются довольно редко.

Следующее место за выходом из строя распылителя. Нарушения в распылительной части оказывают влияние на дымность ДВС, значительное увеличение расхода топлива и ухудшение экологических показателей. Проблемы с распылителем, в большинстве случаев, не оказывают влияние на снижение мощностных характеристик двигателя и его замена не представляет большой технической сложности.

Наиболее частая (основная) причина выхода из строя EUI и EUP секций - это разрушение клапанного узла, его механические повреждения. На данной причине хотелось бы остановиться более подробно. Поскольку клапан отсекает топливо своим закрытием, то создается довольно большая нагрузка на седло клапана и отсекающую кромку тарелки клапана. Надо сказать, что данный механизм очень надежный при использовании качественного топлива (мы встречали автомобили с пробегом 1,5 млн км и с родными, т.е. установленными на заводе- изготовителе, насос- форсунками). Точность изготовления деталей данного механизма достигает 0,25 мкрн с зазорами прецизионных узлов 1,5- 2 мкрн. Чтобы представить эту величину, достаточно сказать, что толщина человеческого волоса порядка 50 мкрн.

В чем же причина повреждения клапанного узла? Безусловно, большая точность современных изделий топливной аппаратуры требует соответствующего качества потребляемого топлива. Это относится как к чистоте топлива, поступающего к насос- форсунке, так и к качественной его составляющей. Что под этим подразумевается? Механические примеси, присутствующие в топливе должны иметь размеры не более 5 мкрн и их количество не может превышать определенного уровня, иначе данные частицы повреждают клапанный узел с нарушением его герметичности, либо посторонние частицы начинают «наростать» на клапанном узле и он опять же теряет свою герметичность. Результатом тому становится значительный перерасход топлива при падении мощностных характеристик двигателя.

2.PNG

Насечки на клапане, обнаруженные при дефектовке

насос- форсунки- причина выхода узла из строя.
 
Следствие попадания топлива с механическими примесями.

Так как у нас в стране некоторую часть года температуры отрицательные мы сталкиваемся с проблемой нарушения технологической дисциплины при использовании топлива в условиях низких температур. К сожалению, к нам не раз обращались перевозчики с проблемами по топливной аппаратуре, у которых в топливном баке находилось топливо с резким запахом бензина, ацетона и даже сероводорода. Что было добавлено в такое топливо, в каком количестве - остается только гадать. Но необходимо понимать, что геометрия клапанного узла, сам узел был сконструирован и произведен с учетом физико- химических свойств именно дизельного топлива, его смазывающих характеристик и способности образовывать пленку. Форма клапана просчитана и является идеальной для отсечения под большим давлением именно дизельного топлива с его физическими характеристиками. Достаточно сказать, что растворитель «сушит» клапанный узел, наличие бензина выдает закипание топлива (завоздушивание); на наличие в топливе различных присадок сверх допустимой нормы, а также запрещенных к применению указывает образование светлого налета на рабочих поверхностях клапанного узла, который также ведет к механическим повреждениям и выходу изделия из строя. Физико- химические процессы, при которых образуется указанный налет, нами не изучены. Остается лишь предполагать, что под влиянием давления и температуры происходит кристаллизация и выпадение неких веществ. Говорить про образование смолянистых отложений, воздействие воды- излишне. Это известно каждому начинающему перевозчику. Однако, обращений от этого меньше не становится. Статистика показывает, что практически в 100% случаев при замене клапанного узла требуется замена распылителя.

ЕЩЕ РАЗ ПРО УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ.

Топливные системы современных дизельных двигателей довольно надежны. Достаточно сказать, что на данный момент времени производители выпускают насос- форсунки, рассчитанные на весь срок эксплуатации ДВС (ресурс от 700 000 до полутора млн. километров). Но, как всякая техника, данные изделия требуют соответствующего к себе отношения, строгого соблюдения требований производителя. Выше мы уже говорили про требования, предъявляемые к топливу. Все остальные требования - это соблюдение технических условий для обеспечения подачи чистого и качественного топлива к насос- форсункам на самом автомобиле. Начнем с начала: не допускается применение самодельных (сваренных в кустарных условиях) стальных топливных баков из- за возникновения коррозии и попадания продуктов коррозии в насос- форсунки. Обязательно применение топливных сепараторов, для наших условий - желательно с подогревом, что значительно улучшает физические характеристики сепарации. Качественные сепараторы задерживают твердые фракции размером до 10-15 микрон, обеспечивают надлежащую работу фильтра тонкой очистки топлива (значительно ослабляют поток твердых фракций при низком давлении топлива), сберегают насос низкого давления. Обязательно применение оригинальных (или, в крайнем случае, качественных и заслуживающих доверия) фильтров тонкой очистки топлива. Необходимо помнить, что обеспечение надлежащей фильтрации в 2- 4 микрона возможно лишь при применении качественного фильтра и подготовленного топлива с не превышающей предельные значения массовой долей твердых фраций. Замена топливных фильтров в условиях эксплуатации в России, странах СНГ должна производиться чаще рекомендованного заводом- изготовителем периода. Известны случаи, когда причиной выхода из строя насос- форсунки были оторвавшиеся фильтрующие элементы фильтра тонкой очистки. Таким образом, применение топлива надлежащего качества и грамотная забота об элементах топливной системы- это залог долгой и надежной работы дизельного двигателя. И, если заправка качественным топливом - это своеобразная рулетка в наших условиях, то обслуживание элементов топливной системы - полностью в руках перевозчика.

КУДА ОБРАЩАТЬСЯ? ЧАСТЬ ПЕРВАЯ: ОФИЦИАЛ.

Ремонтировать насос - форсунки или покупать новые- вот в чем вопрос, на который мы постараемся дать объективный ответ в данной статье.

Случилось то, что случилось и при ухудшении работы насос – форсунок или их выходе из строя владелец транспортного средства встает перед дилеммой: что делать, то есть куда обращаться? Какое- то время назад выбор ограничивался установкой новых насос - форсунок, как правило, на фирменном сервисе. Этот путь имеет свои положительные стороны, но у него один значительный минус: цена. А цена эта - между прочим - состоит из многих сопутствующих деталей. Вне зависимости, что за неисправность у насос – форсунки, официальный сервис не имеет полномочий на ее ремонт, то есть за ним закреплены функции «снял/ поставил/ настроил». При этом вне зависимости от причины неисправности Вы платите за весь узел в целом. Вышел из строя, например, распылитель, ценой всего лишь в седьмую- десятую часть от общей стоимости насос – форсунки, и весом в 20 гр.- будь добр заплати семи- десятикратно за все изделие, добавь к этому НДС и таможенные платежи на то, что Вам, в принципе, было не нужно, транспортную составляющую ( сколько войдет тех же распылителей в коробку из- под насос – форсунки весом в 1,5- 2 кг? Поверьте, хватит ни на одну, ни на три и даже ни на пять комплектов для пяти машин). Да, безусловно, Клиент дополнительно получает уже настроенное изделие, вынутое из красивой фирменной упаковки, а еще гарантию, которая поддерживается широкой сетью авторизованных станций (Перевозчики все чаще сталкиваются с тем, что, в случае определения использования некачественного топлива, как причины выхода из строя насос - форсунки гарантия аннулируется. И это правильно). Но не слишком ли большая цена? При отсутствии альтернативы – нет. А есть ли иные пути?

КУДА ОБРАЩАТЬСЯ? ЧАСТЬ ВТОРАЯ: ЗАГРАНИЦА НАМ ПОМОЖЕТ.

Безусловно, попытки создания альтернативы данному пути были. И первое- это банальная покупка новых, точнее сказать, восстановленных (так как новые изделия на вторичный рынок практически не поступают) насос- форсунок за рубежом с дальнейшей установкой в родном Отечестве. По цене уже значительно дешевле, но о гарантии речь не идет. И если что, то обращаться снова за тридевять земель. Но не буду кривить душой и отмечу, что качество изделий вполне соответствует и подавляющее большинство таких изделий работает на должном уровне. Необходимо только понять, где приобрести и как доставить.

КУДА ОБРАЩАТЬСЯ? ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ: КУСТАРЩИНА.

И, если не рассматривать банальную покупку новых/ восстановленных насос- форсунок за рубежом, то результаты попыток реанимировать насос - форсунку иначе как кустарщина до недавнего прошлого назвать было трудно. Причины тому: отсутствие стендов для проведения тестовых операций, самих тестов, отсутствие надлежащих запасных частей или применение некачественных, отсутствие опытного персонала для наладки оборудования и работы на нем. В лучшем случае, результатами работы становились непродолжительная работа двигателя (как правило, ресурс редко доходил до 10 000 км) или удовлетворительная работа двигателя лишь на некоторых рабочих режимах. Ответьте себе, что значит для современного перевозчика ресурс в 10 000 км, или нормальная работа лишь на части режимов двигателя, когда автомобиль не развивает должную мощность или имеется значительный расход топлива? Это означает: значительные дополнительные расходы, неуверенность и удар по репутации надежного перевозчика- то есть все то, что помогает стать не конкурентно способным в современных условиях. Перевозчику это надо?

КУДА ОБРАЩАТЬСЯ? ЧАСТЬ ЧЕТВЕРТАЯ: ЦИВИЛИЗАЦИЯ.

В благоприятный для владельцев большегрузного транспорта период бурного развития рынка и нехватки транспорта перевозчики толпой шли к авторизованному дилеру, который снимал неисправную деталь, заменял ее на другую (частью также восстановленную, но за рубежом и поставленную в фирменной упаковке) и брал за это надлежащую сумму. Этот аспект уже был рассмотрен выше. Но кризис тем и хорош, что отметает все наносное и дает возможность возникнуть чему- то новому.

К тому моменту в России сформировался самый большой автопарк подержанной тяжелой грузовой техники выпуска второй половины 90-х годов- начала 2000. С таким автопарком не могут сравниться ни страны Европы, ни США (ну не принято там эксплуатировать технику с такими пробегами). И если рассмотреть только парк тяжелой техники под маркой «VOLVO», то количество единиц в родном Отечестве давно перемахнуло 50-ти тысячный рубеж. Из них подержанных, старше 5-ти лет, по дорогам России ходит свыше 30 тысяч грузовиков. Принимая во внимание качество российского дизельного топлива, необходимость ремонта насос – форсунок как минимум раз в 400- 500 тысяч километров, путем нехитрых расчетов получаем, что только количество тяжелых грузовиков этой марки для ремонта насос – форсунок составляет свыше 15 единиц в сутки. В реальности же еще больше. Этот парк требует обслуживания по адекватным ценам, но надлежащего качества.

Условно, оборудование, применяемое при тестировании и ремонте насос- форсунок можно разделить на 2 категории. Первая категория - это оборудование, рекомендованное самими производителями насос- форсунок, которые обладают возможностями для контроля и снятия всех необходимых параметров, максимально приближенных к тестированию изделия непосредственно на заводе изготовителе. Оборудование, относящееся к данной категории, обладает высоким качеством проверки и тестирования, высокой производительностью, унификацией, но имеет один значительный минус: высокую стоимость.

Вторая категория – это оборудование производителей, которые не имеют рекомендаций от изготовителя насос - форсунок. Такое оборудование значительно дешевле и производится оно рядом компаний Италии, Греции, Турции. Оборудование из этой группы также позволяет тестировать насос – форсунки, но, увы, уже не с тем качеством. Де- факто на них не представляется возможным увидеть тот же объем показателей тестируемого изделия, нежели на оборудовании предыдущей категории. То есть часть необходимых характеристик насос – форсунки будут скрыты от глаз специалиста. К тому же, данные стенды не были авторизованы или рекомендованы производителями насос - форсунок, а значит де- юре не могут рассматриваться как официальная альтернатива, авторизованному сервису, например, «Вольво».

В настоящее время свыше 90% рынка насос – форсунок поделены следующими производителями: «Делфай» (Delphi)- ранее «Лукас», «Бош» (Bosch), «Камминс» (Cummins). Первые 2 компании проводят политику развития сети авторизованных сервисных центров по тестированию и ремонту насос - форсунок в различных странах мира. У каждого производителя своя политика, свои успехи и недостатки.

3.PNG Стенд EPS815 производства Bosch

Большое развитие получила сеть сервисных центров «Бош». Иной раз в городе с населением 100- 150 тысяч человек имеется по 2- 3 таких сервиса. И это хорошо. Но не многие станции Бош Дизель Сервис обладают полным оснащением для тестирования и ремонта насос- форсунок. Так же компания Бош, к сожалению, не поставляет часть узлов, необходимых при ремонте EUI и EUP. Вследствие этого не всегда есть возможность получить полный ремонт данных систем. Необходимо отметить еще один значимый фактор: наличие должного опыта и знаний у сотрудников сервисной станции.

На данный момент единственный производитель насос- форсунок для энергонасыщенных дизельных двигателей, применяемых на грузовых автомобилях и специальной технике, который поддерживает авторизованный ремонт и поставку всех необходимых комплектующих для большинства насос- форсунок собственного производства- компания “Делфай”. Данная компания в содружестве с производителем тестового оборудования компанией «Хартридж» (Hartridge), Великобритания имеют большой опыт по созданию сети дизельных сервисов в различных странах мира. В последнее время компания пытается выйти и на российский рынок для создания и авторизации сети дизельных сервисов, которые были бы способны проводить диагностику и выполнять ремонтно- восстановительные работы насос - форсунок на уровне качества нового изделия, при этом предоставляя необходимую гарантию и разумную цену.

  4.PNGСтенд AVM2- PC, одобренный «Делфай».

Компания “Делфай” в кооперации с производителями тестового оборудования “Хартридж” разработала и предлагает программу, охватывающую полный спектр ремонта и восстановления насос - форсунок серий «А» и «Е-1». В перспективе на этот год- создание программного обеспечения и выпуска комплектующих для изделий серии «Е-3» (так называемые «четырехконтактные» насос - форсунки). Указанная программа «Делфай» включает в себя рекомендованное тестовое оборудование, инструмент, обучение персонала, диагностику, тест - планы, списки деталей, сами комплектующие, которые - согласно политики компании в отличие от политики «Бош» - должны распространяться только среди официальных партнеров компании. Все вышесказанное создает довольно привлекательное предложение по восстановлению, как альтернативу установке новых насос - форсунок для дизельный двигателей: Volvo, Renault, Hyundai, John Deere. По имеющимся данным на данный момент в России имеется лишь один авторизованный сервис «Делфай» по восстановительному ремонту насос – форсунок и еще одна заявка принята представительством «Делфай» на авторизацию по данному виду работ.

Вроде бы лед стронулся, но причин для оптимизма не так уж много. Несмотря на рост численности специфических сервисов, очередей на многих из них не наблюдается вовсе. Кажется, что область компаний, предоставляющих такие услуги, широка; однако на самом деле этот мир узок, качество работы передается перевозчиками из уст в уста. Вот только заказчик дать обмануться в своих ожиданиях желает лишь однажды. Как пример, тестирование на стенде. При общении с водителями не раз приходилось слышать от них следующее: «На таком- то сервисе сказали: «видишь, по тестам все проходит. Так что все хорошо. А машина- то не едет». Иными словами перевозчику необходимо, что бы автомобиль работал надлежащим образом. На что ему соответствие тестам? Но нет же, мастера будут настойчиво говорить, что все хорошо, какие могут быть вопросы. Перевозчик махнет рукой и пойдет на официальный сервис и будет снова платить за всю форсунку целиком плюс транспорт плюс таможня плюс доплата за бренд (см. часть первую «Официал»). А мастерская будет ждать следующего клиента, который со второй своей машиной к ним никогда больше не приедет и другим посоветует объезжать за пол- версты.

Между тем качество восстановленной насос- форсунки может не уступать оригиналу из- за использования знающим персоналом рекомендованного тестового оборудования, оригинальных комплектующих, программного обеспечения, а подчас и превосходить оригинал по причине возможности изначальной настройки восстановленной насос- форсунки на несколько иные характеристики российского дизельного топлива.

К сожалению, сервисы, на которых понимают весь процесс, знают технологию, используют надлежащее оборудование, и качественные комплектующие, надлежащим образом выполняют услуги по диагностике и восстановительному ремонту насос – форсунок, можно пересчитать по пальцам одной руки, а страна большая и потребность в услугах таких сервисов тоже большая (см. выше). Вот и передают водители по «сарафанному радио» где качественно и сравнительно недорого можно отремонтировать топливные системы для тяжелой техники.

Уверен, что предоставленная в статье информация будет полезна читателю, предоставив ему обзор существующих на данный момент возможностей по данной проблеме, ибо автор статьи приверженец идеи, что человек должен сам принимать решения и нести за них ответственность. А задача специалиста любой сферы предоставить клиенту необходимую и правдивую информацию.

Жиров Евгений Александрович

Заместитель директора по развитию

ООО «Автомодерн»


Возврат к списку





Мы предлагаем только качественные услуги, используем только оригинальные запчасти. К готовому изделию прилагается протокол испытаний на стендах Hartridge. Благодаря этим факторам Вы получаете агрегат с ресурсом не менее 85% от нового изделия. Мы гарантируем качество!