Топливная система коммон рейл камаз

Система топливоподачи типа « Соmmоn Rail» (CR) позволяет обеспечить более широкий спектр требований по впрыску топлива, а именно:

повышенное давление впрыскивания;
изменяемый момент начала впрыскивания;
обеспечение предварительного и последующего впрыскивания;
регулирование давления впрыскивания в зависимости от условий эксплуатации двигателя КамАЗ и автомобиля.

Система топливоподачи «Соmmоn Rail» содержит:

электронный блок управления;
датчики ( см. рис. Установка датчиков на двигателе с системой топливоподачи «Соmmоn Rail»):
датчик давления топлива в топливном аккумуляторе высокого давления («Rail»);
датчик положения кулачкового вала;
датчик температуры и давления топлива;
датчик температуры и давления масла;
датчик температуры охлаждающей жидкости;
датчик температуры и давления наддувоч-ого воздуха;
датчик положения коленчатого вала;
инжектор с быстродействующим электромагнитным клапаном, который регулирует процесс впрыскивания топлива в каждом цилиндре;
топливный насос высокого давления (ТНВД) с регулятором расхода топлива и топливоподкачи-вающим насосом.
кнопку вспомогательной тормозной системы. На автомобилях с двигателями КАМАЗ с системой топливоподачи Соmmоn Rail , включение вспомогательной тормозной системы происходит при движении со скоростью не ниже 30 км/ч.
переключатель круиз — контроля/ограничения скорости;
переключатель режима диагностики двигателя;
контрольную лампу диагностики двигателя;
педаль подачи топлива;
датчик педали тормоза;
датчик стояночного тормоза;
клапан аварийного останова двигателя;
датчик педали сцепления.

Установка датчиков на двигателе с системой топливоподачи «Соmmоn Rail» 1 — ТНВД; 2 — электронный блок управления; 3 — инжектор; 4 — топливный аккумулятор высокого давления; 5 — датчик давления топлива в топливном аккумуляторе высокого давления; 6 — датчик положения кулачкового вала; 7 — датчик температуры и давления топлива; 8 -датчик температуры и давления масла; 9 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 10 — датчик температуры и давления наддувочного воздуха; 11 — датчик положения коленчатого вала; 12 — жгут системы управления двигателем; 13 — жгут системы управления силовой

Схема и детали системы

Высокое давление 230-1800 бар.

Давление в обратной магистрали форсунок, 10 bar.

Давление в напорной магистрали, Давление в обратной магистрали.

1. Подкачивающий топливный насос. Осуществляет постоянную подкачку топлива в напорную магистраль.

2. Топливный фильтр с клапаном предварительного подогрева. Клапан предварительного подогрева препятствует при низких температурах окружающей среды засорению фильтра кристаллизующимися парафинами.

3. Дополнительный топливный насос. Подаёт топливо из напорной магистрали к топливному насосу.

4. Сетчатый фильтр. Предохраняет насос высокого давления от попадания инородных частиц.

5. Датчик температуры топлива. Измеряет текущую температуру топлива.

6. Насос высокого давления (ТНВД). Создаёт давление, необходимое для работы системы впрыска.

7. Клапан дозирования топлива. Регулирует количество топлива, которое необходимо подать в аккумулятор высокого давления.

8. Регулятор давления топлива. Регулирует давление топлива в магистрали высокого давления.

9. Аккумулятор давления (топливная рампа). Накапливает под высоким давлением топливо,необходимое для впрыска во все цилиндры.

10. Датчик давления топлива. Измеряет текущее давление топлива в магистрали высокого давления.

Комплект для ремонта форсунок.

Уже в режиме прокрутки коленвала стартером ТНВД создает пусковое давление 350–400 бар. На минимальных оборотах холостого хода — до 500–600 бар, а при максимальной нагрузке — до 1300–1500 бар. Есть насосы с давлением и до 2000 бар. Его величину задает регулятор, расположенный на корпусе ТНВД либо на рампе и подчиненный электронному блоку управления двигателем. Выдавая команды, ЭБУ опирается на сигналы датчика давления в рампе.

По трубкам высокого давления топливо подается к форсункам, открывающимся под действием электрического сигнала. Есть два варианта конструкции — электромагнитная либо с пьезоэлементом. Первая поначалу не отличалась быстродействием, что и вынудило конструкторов искать альтернативу. В пьезофорсунке напряжение подается на пьезокристалл, который мгновенно расширяется. Золотник сжимает пружину, игла форсунки открывает путь топливу — и оно впрыскивается в камеру сгорания. Впрочем, конструкторы продолжают совершенствовать и электромагнитные устройства, — на современных двигателях успешно работают оба варианта.

ДИАГНОСТИРУЕМ

Есть минимум оборудования, без которого приступать к работе неразумно. Диагностика электронных систем начинается со считывания кодов неисправностей, проверки датчиков, исполнительных механизмов. Особых дизельных сканеров нет, есть универсальные, то есть для широкого круга автомобилей, либо дилерские — на определенную марку. Для изучения сигнала с проверяемого устройства нужен осциллограф. Но он дорог, выгоднее купить сканер с дополнительной функцией осциллографа.

Давление топлива проверяют манометрами. Низкое — механическим, со шкалой до 10 бар, а высокое — специальным прибором с переходниками и диапазоном не ниже 2000 бар. А для измерения количества топлива, сливаемого из форсунок, нужен свой набор.

Алгоритм поиска неисправности зависит от характера отказа. Если двигатель не заводится (электронные блокировки и забытые секретки не в счет), проверяем целостность привода ГРМ. Если стартер вращает коленвал с усилием, это неплохо для владельца, а если без сопротивления, порадуются ремонтники: работа предстоит дорогостоящая. Ведь дизельные двигатели «втыковые» — при разрушении привода ГРМ поршни гнут клапаны, а дальше как повезет.

Признаки раннего зажигания

Ранний момент впрыска

— это когда поршень еще не подошел к верхней мертвой точке, а топливо уже начало поступать, взрыв идет навстречу поршню. В работе двигателя это определяется по следующим признакам:
а)
Двигатель работает жестко.
б)
При резкой перегазовке или в нагрузку слышен звон, как будто клапанов, и чем выше температура двигателя, тем звон сильнее.
г)
При сильно раннем возможен белый дым.
д)
Плохая тяга.
е)
Большой расход. Как правило момент выставленный по заводским меткам чуть поздноват. И так допустим поняли, что зажигание позднее и надо его поставить раньше, что делать, куда крутить? Момент выставляется при рабочей температуре двигателя, но если явно видны признаки неправильной работы и на холодном, то можно уже начинать регулировку. Выставляем привод таким образом, что бы метка была сверху, (можно и свою сделать) и отпускаем два болта на 17. Теперь надо понять что двигатель остается на месте, а крутится муфта ТНВД. Раньше — двигать привод ТНВД по ходу движения, т.е. по часовой стрелке. Позже — двигать привод ТНВД в обратную сторону движения , против часовой стрелки. И самое важное. Двигать привод надо по чуть-чуть, примерно на толщину спички от метки. И обязательно затягивать болты. После чего запускаем двигатель и проверяем его работу, если изменений нет или работа машины все еще не устраивает, можно повторить, и двинуть еще немного. Это необходимо повторять до тех пор, пока при резкой газовке или в нагрузку не появится небольшой звон, тогда можно двинуть чуть обратно, и звон исчезнет, вот это и будет тем самым моментом. Главное двигать на что-то ориентируясь и не много сразу, что бы не запутаться. Правильно выставленный момент впрыска, это наилучшая тяга, с наименьшим расходом топлива, а это очень важные показатели в работе любой машины.

Источник

Стенд для проверки форсунок и насосов высокого давления.

Если привод ГРМ в порядке, переходим к проверке топливоподачи. Электрический подкачивающий насос вступает в работу с поворотом ключа. При износе или повреждении этого насоса меняется потребляемая им мощность, ЭБУ фиксирует это как неисправность и записывает в память системы ее код. Но полностью полагаться на электронику не стоит, поэтому подключаем манометр к магистрали низкого давления. (У механического подкачивающего насоса для удобства контроля есть штуцер.) Если здесь давление в норме, переходим к ТНВД.

Проверим давление топлива в рампе в режиме прокрутки коленвала стартером. Эта часть системы оснащена датчиком давления топлива, — воспользуемся его услугами. Подключаем к диагностическому разъему сканер и находим нужный параметр. Если он ниже нормы, ищем, где скрывается неисправность. Виноваты могут быть форсунки, электромагнитные клапаны (регуляторы) и сам ТНВД.

Схема системы питания дизеля «коммон рейл»:

Принцип работы

Сжатый воздух от компрессора через вывод 1 регулятора, фильтр 3, канал Д и обратный клапан 10 поступает к выводу 111 и далее в воздушные баллоны пневматического привода. Одновременно по каналу Г сжатый воздух проходит полость В под уравновешивающий поршень 9, на который воздействует пружина б. Выпускной клапан 4, соединяющий полость Е над разгрузочным поршнем 12 с окружающей средой через вывод П, открыт. Впускной клапан 11, через который сжатый воздух подводится из кольцевого канала в полость Е , под действием своей пружины закрыт так же, как и разгрузочный клапан 2.

схема

Такое состояние регулятора соответствует наполнению воздушных баллонов сжатым воздухом от компрессора. При достижении определенного давления в полости В поршень 9, преодолевая усилие пружины 6 , поднимается вверх. Клапан 4 под действием толкателя закрывается, впускной клапан 11 открывается, и сжатый воздух из кольцевого канала поступает в полость Е .

Под действием сжатого Воздуха разгрузочный поршень 12 перемещается, вниз, разгрузочный клапан 2 открывается, и сжатый воздух из компрессора через вывод 4 выходит в окружающую среду вместе со скопившимся в полости Ж конденсатом. При этом давление в кольцевом канале падает и обратный клапан 10 закрывается. В результате этого компрессор работает в разгрузочном режиме без противодавления.

регулировка давления в системе

При падении давления в выводе 3 и полости В до определенного значения поршень 9 под действием пружины б перемещается вниз, Впускной клапан 11 закрывается, а выпускной клапан 4 открывается, сообщая полость В с окружающей средой через вывод 11. Разгрузочный поршень 12 под действием пружины поднимается вверх, клапан 2 под действием своей пружины закрывается, и компрессор снова нагнетает сжатый воздух в баллоны.

Разгрузочный клапан 2, кроме того, работает как предохранительный клапан. Если регулятор не срабатывает при давлении 0,8 МПа (8,0 КГС/СМЗ}, то при давлении 1,0 1,35 МПа (10 13,5 кгс/см?) клапан откроется, преодолев сопротивление своей пружины и пружины поршня 12. Давление открытия клапана 2 регулируют изменением числа шайб под пружиной.

вывод для подкачки шин

Регулятор давления имеет клапан отбора воздуха, например, для накачивания шин, закрытый колпачком 15. При навинчивании штуцера шланга для накачивания шин клапан утапливается, открывая доступ сжатому воздуху в шланг и перекрывая проход сжатого воздуха к выводу 11. Перед накачиванием шин давление в воз душных баллонах следует понизить до давления, соответствующего включению регулятора, так как во время разгрузочного режима работы компрессора отбор воздуха невозможен.

Неисправности регулятора

Основные неисправности регулятора это изнашивание резиновых уплотнителей, манжет, колец.

фильтр регулятора

РЕМОНТИРУЕМ

Восстановление работоспособности насоса по силам лишь специализированной мастерской — с квалифицированным персоналом и диагностическим оборудованием. Стоимость ремонта — от 7 тыс. руб., дальше зависит от сложности. При некоторых повреждениях разумнее купить новый ТНВД. Обычная цена, около 30 тыс. руб., шокирует прижимистого дизелиста, оттого в ходу отремонтированные или восстановленные изделия.

Дизель CR с большим пробегом часто невозможно пустить из-за неисправности хотя бы одной из форсунок. Утечка топлива через ее клапан не позволяет давлению в рампе подняться до пусковых значений. Для проверки давления при пуске есть специальный диагностический набор. В него входят контрольный манометр, датчик давления, трубки для подключения, заглушки вместо исполнительных механизмов и мерные емкости обратного слива.

Порядок разборки

вывернуть винты крепления задней крышки регулятора частоты вращения и снять крышку в сборе с насосом низкого давления;
снять автоматическую муфту опережения впрыска топлива, используя приспособление И-801.16.000. Сначала отвернуть гайку 2 (рис. а) крепления муфты. Для этого вставить отвертку 4 в паз гайки и, удерживая муфту 1 от вращения, ключом 3 отвернуть гайку. Затем, вворачивая в муфту съемник 5 (рис. б), снять муфту;

распломбировать и вывернуть винты крепления защитных кожухов секций ТНВД и снять кожуха;
распломбировать и вывернуть болты крепления верхней крышки регулятора и снять крышку;
вынуть ось рычага регулятора и снять рычаг регулятора с рычагом муфты грузов, муфтой, пружиной регулятора и рычагом пружины;
снять стопорное кольцо и державку грузов в сборе;
вывернуть пробки реек, вынуть втулки реек, затем сами рейки, предварительно расстопорив их;
отвернуть гайки крепления секций ТНВД, снять стопорные шайбы штуцеров секций и вынуть секции ТНВД и толкатели плунжеров;
расшплинтовать и отвернуть гайки и, используя съемник И-801.26.000, снять эксцентрик привода насоса низкого давления, ведущую шестерню регулятора и промежуточную шестерню;
снять второй подшипник с оси промежуточной шестерни;
выбить шпонки с носка и хвостовика кулачкового вала, снять крышку заднего подшипника, вынуть кулачковый вал в сборе с подшипниками и снять крышку переднего подшипника;
используя съемник И-801.30.000, снять подшипники с кулачкового вала;
секции ТНВД и топливоподкачивающий насос низкого давления разобрать в приспособлении И-801.20.000. Для выпрессовки нагнетательного клапана секции ТНВД использовать приспособление И-801.21.000.

ТНВД с клапаном отключения плунжерной секции в разрезе.

Изношенные форсунки разумно менять комплектом. Разброс цен очень велик: в зависимости от модели и фирмы-производителя, стоят они от 8 тыс. до 25 тыс. руб. за штуку. Характеристики каждой новой форсунки необходимо записать в память блока управления двигателем, ибо нет двух форсунок с одинаковой производительностью. Разная же не только плохо отражается на равномерности работы двигателя и его динамических нагрузках, но и ухудшает характеристики автомобиля. Хотя в каждом ЭБУ присутствует динамическая адаптация (постоянная корректировка цикловой подачи топлива для равномерной работы мотора), нужно помнить, что она не может подменить кодировку, если последнюю, например, забыли записать.

Проблема затрудненного пуска дизеля — одна из распространенных. А владелец порой недоволен, например, сниженной мощностью двигателя или дымностью выхлопа. Эти проблемы наиболее сложны, ибо требуют оценки точности измерения расхода воздуха или работы наддува, эффективности работы рециркуляции, системы выпуска отработавших газов, включая сажевый фильтр (DPF) и нейтрализатор. Впрочем, ныне эти технологии отлично освоены мастерами диагностики.

Как снять ТНВД

отсоединить тросики ручного управления рычагом остановки двигателя и рычагом управления регулятором,
снимите тягу управления подачей топлива,
отсоедините все трубопроводы подвода топлива к насосу, отводящий и дренажный трубопроводы и трубопровод от фильтра тонкой очистки топлива,
отсоедините трубку для подвода масла к насосу и, масло отводящую трубку,
выкрутите стяжной болт переднего фланца ведущей полумуфты и два болта ведомой полумуфты (для того, чтобы выкручивать болты было удобно нужно провернуть коленвал через люк картера сцепления),
отсоедините топливопроводы факельных свечей,
снимите топливопроводы высокого давления,
отсоедините трубку, которая подводит воздух к рабочему цилиндру вспомогательного тормоза,
открутите четыре болта, которые крепят ТНВД,
снимите собственно сам насос.