Mitsubishi GDI: Прямой или непосредственный впрыск топлива. Топливный насос высокого давления (тнвд) двигателей gdi Односекционный тнвд gdi принцип работы
Система непосредственного впрыска топлива применяется на бензиновых двигателях последних поколений с целью повышения их экономичности и увеличения мощности. Она предполагает впрыск бензина напрямую в камеры сгорания цилиндров, где и происходит его смешение с воздухом и образование топливовоздушной смеси. Первыми двигателями, которые были оснащены такой , стали моторы GDI (Mitsubishi). Аббревиатура GDI — расшифровывается как «Gasoline Direct Injection», что дословно переводится как «непосредственный впрыск бензина».
Устройство и принцип действия системы GDI
Содержание страницы
- 1 Устройство и принцип действия системы GDI
- 2 Особенности эксплуатации системы
- 3 Плюсы и минусы использования
- 4 Общие сведения
- 5 Принцип действия
- 6 Основные отличия GDI от обычной системы впрыска
- 7 Особенности ТНВД
- 8 Насколько важно качество топлива
- 9 Необходимые для ремонта жидкости и принадлежности
- 10 Приступаем к ремонту
- 11 Приступаем к разбору ТНВД
- 12 Шлифовка
- 13 Собираем ТНВД
- 14 ТОПЛИВНЫЙ НАСОС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ (ТНВД)
- 15 ДВИГАТЕЛЕЙ GDI
- 16 КОНСТРУКЦИЯ НАСОСА
- 17 ДИЗЕЛЬНОМУ ТНВД «НЕ ПОВЕЗЛО»
- 18 СИСТЕМА АВАРИЙНОГО СБРОСА ДАВЛЕНИЯ ТОПЛИВА
- 19 БАЛАНСИРОВКА ТНВД
- 20 ИЗНОС БАРАБАНА ТНВД
- 21 НЕУСТОЙЧИВЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ ХХ
- 22 ИЗНОШЕННОСТЬ НАСОСА
- 23 МАЛОЕ ДАВЛЕНИЕ В СИСТЕМЕ
- 24 КЛАПАН ДАВЛЕНИЯ
В наши дни системы, аналогичные Gasoline Direct Injection, используют и другие производители автомобилей, обозначая данную технологию TFSI (Audi), FSI или TSI (Volkswagen), JIS (Toyota), CGI (Mercedes), HPI (BMW). Принципиальными отличиями этих систем являются рабочее давление, конструкция и расположение топливных форсунок.
Конструктивные особенности двигателей GDI
Система питания воздухом двигателя GDI
Классическая система непосредственного впрыска топлива конструктивно состоит из следующих элементов:
- Топливный насос высокого давления (ТНВД). Для корректной работы системы (создания тонкого распыливания) бензин в камеру сгорания должен подаваться под высоким давлением (аналогично дизельным моторам) в пределах 5…12 МПа.
- низкого давления. Подает топливо из бензобака к ТНВД под давлением 0,3…0,5 МПа.
- Датчик низкого давления. Фиксирует уровень давления, созданного электрическим насосом.
- . Осуществляют впрыск топлива в цилиндр. Оснащены вихревыми распылителями, позволяющими создавать требуемую форму топливного факела.
- Поршень. Имеет особую форму с выемкой, которая предназначена для перенаправления горючей смеси к свече зажигания двигателя.
- Впускные каналы. Имеют вертикальную конструкцию, благодаря чему возникает обратный вихрь (закручен в противоположную сторону по сравнению с другими типами двигателей), выполняющий функцию направления смеси к свече зажигания и обеспечивающий лучшее наполнение камеры сгорания воздухом.
- Датчик высокого давления. Располагается в топливной рампе и предназначен для передачи информации в электронный блок управления, который изменяет уровень давления в зависимости от актуальных режимов работы двигателя.
Режимы работы системы прямого впрыска
Схема работы непосредственного впрыска топлива
Как правило, двигатели с непосредственным впрыском имеют три основных режима работы:
- Впрыск в цилиндр на такте сжатия (послойное смесеобразование). Принцип работы в этом режиме заключается в образовании сверхбедной смеси, что позволяет максимально экономить топливо. В начале в камеру цилиндра подается воздух, который закручивается и сжимается. Далее под высоким давлением осуществляется впрыскивание топлива и перенаправление полученной смеси к свече зажигания. Факел получается компактным, поскольку формируется на этапе максимального сжатия. При этом топливо как бы окутано прослойкой воздуха, что уменьшает тепловые потери и предотвращает предварительный износ цилиндров. Режим используется при работе мотора на малых оборотах.
- Впрыск на такте впуска (гомогенное смесеобразование). Состав топлива в этом режиме близок к стехиометрическому. Подача воздуха и бензина в цилиндр происходит одновременно. Факел смеси при таком впрыске имеет коническую форму. Применяется при мощных нагрузках (скоростной езде).
- Двухстадийный впрыск на такте сжатия и впуска. Применяется при резком ускорении машины, движущейся на малой скорости. Двойной впрыск в цилиндр позволяет снизить вероятность детонации, которая может возникнуть в моторе при резкой подаче обогащенной смеси. Вначале (на такте впуска воздуха) подается небольшое количество бензина, что приводит к образованию обедненной смеси и снижению температуры в камере сгорания цилиндра. На такте максимального сжатия подается оставшаяся часть топлива, что делает смесь богатой.
Особенности эксплуатации системы
Поршень двигателя GDI
Главным требованием для корректной работы двигателя с прямым впрыском топлива является использование качественного бензина. Оптимальная марка топлива, как правило, указывается в инструкции к автомобилю.
Обычно рекомендуется заливать бензин с октановым числом не менее 95. Однако важно учитывать, что этот уровень не должен быть обеспечен за счет различных присадок. Исключение составляют присадки, рекомендованные производителем двигателя и автомобиля.
Низкое качество топлива, особенно при высоком проценте содержания серы, бензола и углеводородов в отечественном бензине способствует преждевременному износу форсунок, что может вывести двигатель GDI из строя.
Не менее требователен бензиновый мотор с непосредственным впрыском к тому, какое масло применяется в системе. Здесь лучше всего следовать инструкциям производителя.
Плюсы и минусы использования
Главной особенностью двигателя gdi является подача топлива напрямую в цилиндр, что сокращает время цикла и существенно повышает мощность автомобиля (до 15%). Помимо этого уменьшается расход топлива (до 25%) и повышается экологичность выхлопа. Это обеспечивает более эффективную эксплуатацию автомобиля в городских условиях.
Для автомобилей, на которых установлен GDI двигатель, проблемы эксплуатации связаны прежде всего со следующим перечнем недостатков:
- Необходимость нейтрализации отработавших газов при работе мотора на малых оборотах. При образовании обедненной топливно-воздушной смеси в выхлопных газах образуется много вредных компонентов, для устранения которых требуется установка системы рециркуляции отработавших газов.
- Повышенные требования к топливу и маслу. Наилучшим бензином для GDI считается топливо с октановым числом 101, который практически недоступен на отечественном рынке.
- Высокая стоимость производства двигателей и ремонта. Весомую долю проблем доставляют форсунки, подающие бензин в цилиндры. Они должны выдерживать высокое давление. Если они забиваются по причине некачественного топлива, их невозможно разобрать и почистить — форсунки подлежат только замене. Их стоимость в несколько раз выше, чем у обычных.
- Повышенное внимание к системе фильтрации. Чистка и замена воздушного фильтра в такой системе должна производиться чаще, поскольку качество поступающего воздуха напрямую связано с состоянием форсунок.
Отечественные автомобилисты весьма скептически относятся к системе непосредственного впрыска, что обусловлено высокой стоимостью обслуживания автомобиля. С другой стороны, такие двигатели считаются передовой технологией, которая развивается и активно внедряется в автомобилестроение по всему миру.
Статья о двигателях GDI — принцип работы, особенности, отличия от других типов моторов. В конце статьи — интересное видео о силовых агрегатах с прямым впрыском топлива.
Содержание статьи:
Gasoline Direct Injection (GDI) — система прямой подачи топливной смеси в ДВС. В GDI-моторах впрыск осуществляется не во впускной коллектор, как в обычных инжекторных двигателях, а непосредственно в цилиндр. По способу действия двигатели этого типа сочетают в себе принципы бензиновой и дизельной систем.
Общие сведения
Считается, что впервые эту разновидность двигателя использовала компания Mitsubishi, однако это не совсем верно. Первый двигатель такого типа был установлен на гоночный автомобиль Mercedes-Benz W196. Позже Mitsubishi использовали систему электронно-управляемого впрыска, что позволяло двигателю работать (при малых нагрузках) на топливовоздушной смеси с минимальным количеством горючего, то есть обедненной.
Первые автомобили Mitsubishi с моторами GDI начали производиться в 1996 году. С тех пор двигатель претерпел многие изменения и улучшения, так как первоначальный вариант был далек от совершенства.
Что касается аббревиатуры GDI, то она относится к машинам марки Mitsubishi, хотя многие автоконцерны используют ту же систему, но под другим названием. У Toyota это D4, у Mercedes — CGI, у Renault — IDE и т.д.
Особенность двигателя в том, что при малых нагрузках (равномерная езда со скоростью до 120 км/ч) он работает на обедненной топливовоздушной смеси. При повышении нагрузки происходит автоматический переход на классическую систему впрыска. Это делает автомобиль экономичным (до 20% экономии) и экологичным.
Принцип действия
Общий принцип работы ДВС заключается в подаче и смешивании топлива с воздушной массой, так как без последней возгорание невозможно. В бензиновых двигателях для оптимальной работы требуется 14,7 г воздушной смеси на 1 г бензина. Если воздуха оказывается больше нормы, такая топливовоздушная смесь носит название обедненной (бедной), если меньше — богатой.
Обедненная воздушная смесь снижает расход топлива, однако с ее возгоранием часто возникают проблемы. Чрезмерно насыщенная бензином смесь возгорается легко, однако излишки топлива не сгорают и выводятся вместе с переработанными газами, что приводит к бесполезной растрате. Не говоря уже о том, что на свечах и клапанах интенсивно образуется слой нагара.
Система GDI отличается от обычной тем, что впрыск горючего производится не во впускной коллектор, а напрямую в камеру сгорания, как у моторов, работающих на дизтопливе.
Принцип действия двигателя GDI:
- Бензин подается в камеру сгорания под высоким давлением и потоком закрученной формы, благодаря специальному строению форсунок.
- Поток на высокой скорости сталкивается с поршнем, после чего часть его как бы закрепляется на теле поршня, а другая часть продолжает движение, создавая трение и приобретая соответствующую форму.
- После этого поток загибается и уходит от поршня, увеличивая скорость. Некоторые частицы движутся медленно и расходятся в разные стороны, создавая разделение потока.
- В результате этого в камере сгорания образуется два участка с бензовоздушной смесью. В центре находится участок стехиометрической (обыкновенной) легковоспламеняемой топливной смеси. Вокруг него образовывается участок обедненной смеси.
- После этого происходит воспламенение (с помощью искры свеч зажигания) участка с высоким содержанием бензина. Затем процесс горения перекидывается на обедненные участки.
Основные отличия GDI от обычной системы впрыска
- Впрыск производится под давлением от 50 атмосфер (в обычном инжекторном двигателе всего лишь 3 атм). Это дает возможность осуществить мелкодисперсное направленное распыление.
- Дроссельная заслонка расположена несколько дальше, чем у обычных моторов.
- Горючее подается напрямую в цилиндр и там происходит образование топливовоздушной смеси. В обычных двигателях горючее подается во впускной коллектор, там же смешивается с воздушной массой.
- На поршнях имеется сферическое углубление. При помощи этого углубления осуществляется управление образованием вихря и возникшим пламенем. Также выемка дает возможность управлять образованием горючей смеси, регулируя количество воздушной массы и бензина в процессе соединения.
- Существует возможность образования максимально обедненной горючей смеси в цилиндрах. Оптимальное соотношение воздуха и бензина — 40:1 (в отличие от обычного впрыска с соотношением 14,7:1), однако количество воздуха может колебаться от 37 до 43 к 1.
- Форсунки, расположенные в ГБЦ, имеют конфигурацию, которая позволяет придать топливному потоку нужную, как бы закрученную, форму. Благодаря этому поток движется по четко заданной траектории.
- GDI-моторы работают в двух режимах: STICH (обыкновенный, как у других инжекторных системах) и Compression on Lean (работа на максимально обедненной смеси). Переключение между режимами происходит автоматически; при повышении нагрузки автомобиль переходит на работу при обогащенной топливной смеси. При снижении нагрузки переходит обратно в обедненный.
- Конструкция оснащена насосом высокого давления.
Особенности ТНВД
Топливный насос высокого давления (ТНВД) является ключевым элементом системы непосредственного впрыска. Именно от него зависит качество и работоспособность мотора в целом.
Существует четыре типа ТНВД:
1 поколение. Семиплунжерные топливные насосы
Первые и самые недолговечные. Устанавливались в автомобили марки Mitsubishi с 1996 до 1998 года. Не имеют системы отслеживания давления и чрезвычайно чувствительны к качеству бензина. Ремонту не подлежат и при износе (а это происходит очень быстро) необходима полная замена.
2 поколение. Трехсекционные топливные насосы
Являются модификацией семиплунжерных. Устанавливались с 1998 по 2000 год. Здесь производитель учел прошлые недоработки и уделил внимание их устранению. Имеют регулятор и датчик давления, в случае его резкого падения переводят работу автомобиля в аварийный режим. Это позволяет автомобилю продолжать движение достаточно времени, чтобы добраться до СТО.
Модель стала несколько «лояльнее» к качеству бензина и более долговечной.
3 поколение. Двухсекционный ТНВД
Имеется датчик давления, а регулятор не встроен в систему. Привод работает от распределительного вала.
4 поколение. «Таблетка»
Последняя и самая совершенная модель. Относительно долговечна, менее чувствительна к качеству топлива, отличается компактностью и надежностью. Основной недостаток — самооткручивающиеся крепежные гайки. Их состояние необходимо регулярно проверять, так как их ослабление приводит к нарушению работы системы и деформации пластин, выровнять которые довольно сложно.
Конструкция топливных насосов высокого давления зависит от конкретной модели.
Насколько важно качество топлива
Основная проблема двигателей GDI — чувствительность к малейшим отклонениям в качестве горючего. Первые ТНВД страдали этим недугом особо остро, что приводило к очень быстрому износу и необходимости производить замену. Последующие усовершенствования частично или полностью решили эту проблему и модели 2-4 поколения стали более надежными.
Кроме особенностей самой впрысковой системы, на долговечность двигателя влияет и тщательная система фильтрации. Она имеет 4 стадии:
- Очистка происходит с помощью фильтра-сеточки в насосе бензобака.
- Производится очистка обыкновенным фильтром. В зависимости от марки автомобиля, его месторасположения может меняться. Фильтр может устанавливаться в баке либо под днищем.
- Фильтрация происходит с помощью фильтра-стакана, расположенного в топливопроводе ТНВД.
- Последний этап очистки происходит в тот момент, когда горючее подается из «топливной рейки» в бак.
Такой основательный процесс фильтрации способен привести в порядок даже не слишком чистый бензин. Но одно дело — некачественное топливо по японским или европейским меркам, и совсем другое — для отечественного бензина. Даже четыре этапа очистки не смогут справиться с присадками и прочими атрибутами кустарного производства от которого так и не удалось избавиться полностью. Некоторый процент от общего количества топлива на территории России непригоден к использованию и по сей день. Проверки заправочных станций регулярно выявляют грубые нарушения. А для GDI это почти наверняка смерть.
Например, мембранный клапан и плунжеры изготовлены с высокой степенью точности, за счет чего и происходит нагнетание топливной смеси под требуемым давлением. Если же бензин окажется с частицами песка или другими примесями, особенно обладающими абразивными свойствами, система подачи подвергнется их воздействию и ее работа утратит точность. Что и приведет сначала к снижению эффективности работы двигателя, а затем и к поломке ТНВД.
В первую очередь, при возникновении проблемы снижается мощность двигателя. Через некоторое время он начинает и вовсе отказывать. Если обратиться в ремонтную мастерскую при первых признаках неисправности, топливный насос еще можно будет спасти. В противном случае его придется полностью заменить, так как сильно поврежденные детали восстанавливать бессмысленно.
Еще одна распространенная проблема GDI — плавающие обороты. Причиной может послужить как воздействие низкосортного горючего, так и естественный износ элементов ТНВД.
При падении давления система автоматически переводит работу в «классический» режим. После этого давление выравнивается и двигатель обратно переводится в режим работы на обедненной смеси, после чего давление снова падает, система опять переводит работу в «классический». И так до бесконечности.
В процессе этих переходов машина и начинает «плавать». При обнаружении подобного отклонения автомобиль следует отправить на диагностику, чтобы найти точную причину неполадки.
Заключение
Двигатели GDI отличаются мощностью и экономичностью, но достоинства почти всегда являются и причиной недостатков. В данном случае это чрезмерная чувствительность к малейшим отклонениям в системе впрыска и качеству топлива. Чтобы продлить срок службы автомобиля, следует регулярно производить замену свечей зажигания (на них быстро образуется нагар), чистить впускной коллектор и форсунки.
Не лишним будет регулярно осматривать инжектор и проверять качество распыления, устраняя малейшие неполадки на стадии их возникновения. И, конечно же, необходимо постоянно контролировать состояние фильтров и менять по мере необходимости.
Видео о современных двигателях с впрыском:
В данной статье описан Ремонт ТНВД (топливного насоса высокого давления) автомобилей Мицубиси Каризма с системой непосредственного впрыска GDI.
Необходимые для ремонта жидкости и принадлежности
1. Бутылка бензина «Галоша» или его аналог (чистый, неэтилированный, чтобы не отравиться);
2. 6 листов хорошей наждачной бумаги (шкурки) с зернистостью 1000, 1500 и 2000, каждой по 2 листа. Предпочтение наждачной бумаге с абразивом из окиси алюминия, бывает карбид кремния, она мягче, данная информация как правило находится на тыльной стороне листа;
3. Кусок стекла или зеркала (приблизительно 300 х 300 мм) толщиной не менее 8 мм. Можно достать у завхоза любого большого супермаркета, как правило в магазинах всегда есть битые витрины.
Если есть возможность, лучше использовать тарированную шлифовочную плиту;
4. Ватные палочки, чистая ветошь.
5. Набор ключей, в том числе под «звездочки». Спецключ для регулятора давления (смотри фото);
6. Пластиковая емкость для разобранных деталей;
Если нет специального ключа, то нет смысла пытаться разобрать регулятор. Никакие эрзац — заменители не подходят!
Приступаем к ремонту
Откручиваем все трубочки, шланги, тройнички, подходящие к насосу. Для первого раза, лучше маркировать трубку, или штуцер с её ответным местом, например, лаком для ногтей (равным количеством точек или другим удобным способом). При разборке/сборке перепутать ничего не выйдет, все предусмотрено конструкцией так, что при попытке собрать неправильно или длины не хватит, или диаметр не подойдет и т.п. При откручивании штуцера, идущего от насоса низкого давления из бака Каризмы, немного может вытечь бензина, это не страшно, чтобы избежать проливания бензина подложите ветошь под шланг до того, как откручивать. Можно еще открутить крышку бензобака, чтобы стравить избыточное давление.
При откручивании штуцера, идущего на топливную рампу, прикройте штуцер ветошью, так как будет небольшой фонтан бензина во все стороны.
Откручиваем болты, крепящие секцию регулятора давления (та часть, в которой установлен датчик и от которой отходит трубка, идущая на рампу) к центральному блоку насоса (так называемый привод), 3 болта. Без снятия секции регулятора не получится добраться до болтов, крепящих привод к двигателю.
Откручиваем четыре длинных болта, крепящих привод к торцу двигателя и, аккуратно покачивая насос, вынимаем его из посадочного гнезда.
Очень важно, внимательно смотрим: стыковочный узел (конец распредвала) и кольцо с ушками в блоке привода не симметричны! Хотя на первый взгляд очень похоже, что они симметричны. На самом деле «ушки» немного смещены от оси симметрии. Неверная установка (поворот вала на 180 градусов), в лучшем случае приведет к поломке узла привода, в худшем — к поломке распредвала!
Правильно выставленный узел от руки садится в свое гнездо, практически без зазора. Если вы выставите узел неправильно, он сядет с зазором 6 — 8 мм. При попытке затянуть зазор винтами винты идут тяжело, потом раздается негромкий стук или удар, и далее винты идут свободно. После этого можно разбирать и выбрасывать привод! Правда, есть аварийный выход – сломанное колечко есть в старых мицубишевских трамблерах. Трамблер, по сравнению с насосом, стоит копейки.
На фото справа: 1 – датчик высокого давления; 2 – канал сброса части высокого давления в обратку; 3 – выход высокого давления в топливную рампу; 4 – блок регулятора давления; 5 – блок механического привода; 6 – блок ТНВД.
Снимаем ТНВД в сборе с двигателя.
На правой фотографии мы видим ТНВД в сборе, снятый с двигателя. На фото уже снята секция регулятора давления (номер 4 на предыдущем фото), присутствует блок механического привода 5 и блок ТНВД 6, они соединены между собой.
Откручиваем 4 длинных болта, скрепляющие секции 5 и 6 вместе и, немного помогая себе плоской отверткой как рычагом, разъединяем их. Привод 5 лучше промыть бензином и залить чистым моторным маслом, которое вы обычно заливаете в свой автомобиль. Масла необходимо немного, 3 – 4 столовые ложки, больше смысла нет, так как все лишнее вытечет через отверстие масляного канала. Для лучшей смазки привода покрутите вал эксцентрика.
Приступаем к разбору ТНВД
Торцевой головкой Е8 откручиваем два болта под «звездочку». Откручиваем равномерно, по 3 — 4 оборота, сильно прижимая откручиваемую крышку рукой, так как под ней находится в сжатом состоянии довольно сильная пружина. Осторожно снимаем крышку.
На фото слева внутренности ТНВД после снятия крышки.
Фото от ТНВД 3-го поколения, но они отличаются только скрепляющей корончатой гайкой.
Во 2-ом поколении гайки нет, и внутренний пакет ничем не сжат.
Аккуратно снимаем и складываем отдельно резиновые колечки. При помощи тонкой отвертки и пинцета вынимаем колечко, находящееся в пазу стенки колодца камеры. Не вынув колечко, дальше не разберем.
Двумя плоскими отвертками, используя их как рычаги, достаем гофру 7. С гофрой обращаемся очень аккуратно!
После гофры достаем плунжер 8.
Все извлеченные детали складываем в пластиковую емкость, заполненную бензином. Для промывки рекомендуем использовать смесь бензина «Галоша» или аналога с ацетоном в соотношении 1:1. Железки необходимо промыть, тщательно пройтись жесткой зубной щеткой. Особенно пазы гофры, но не переусердствуйте, чтобы не повредить гофру.
Когда плунжерная пара (гофра и центральный плунжер) отмыта, необходимо провести небольшой, но очень нужный тест. Его результат покажет вообще целесообразность дальнейших действий. Нужно хорошо послюнить большой палец правой руки, положить на него плунжер, площадкой на палец, так, чтобы палец гарантированно закрыл центральное отверстие и сверху надеть на плунжер гофру. В удачном случае, гофра не опустится на плунжер, будет мешать воздушная подушка. Полученный узел нужно несколько раз сжать между большим и указательным пальцем. Раза три он должен спружинить.
Такой эффект говорит об удовлетворительном состоянии плунжерной пары. Если же гофра свободно опускается на плунжер и снимается с него (помним о закрытом пальцем центральном отверстии), то дальнейшие действия по ремонту ТНВД будут совершенно бесполезны. ТНВД на выброс.
Предположим, что у вашего ТНВД с плунжерной парой полный порядок.
Достаем из колодца ограничителем хода плунжера – пружинку со штоком.
И центрирующий штифт.
И, наконец, самое главное — три пластины.
О состоянии этих пластин в нашем случае рассказывать особо ничего не нужно – на фотографии ниже все видно (фото слева).
Шлифовка
Берем приготовленное толстое стекло не менее 8 мм или зеркало аналогичной толщины, кладем его на любую твердую и ровную поверхность, например, на рабочий стол. Далее, кладем на стекло шкурку абразивом вверх и круговыми, спиральными движениями убираем все выработки, седла и каверны на двух толстых пластинах перемещая их по шкурке. Применяем последовательно заранее заготовленные шкурки с зернистостью 1000, 1500 и 2000.
Среднюю, тонкую пластинку, аккуратно шлифуем сразу 2000-й шкуркой. Никаких шлифовочных, полировочных и притирочных паст применять нельзя, так как в результате их применения можно «слизать» острые грани отверстий!
После шлифовки, на пластинах не должно быть следов старой выработки. Ушными палочками тщательно очищаем отверстия в пластинах от остатков наждачной пыли и грязи, можно ацетоном. Состояние пластин после шлифовки представлено на фото справа.
Сам корпус насоса также тщательно отмываем от остатков грязи, песка и осадков российского бензина, но применяем при этом не ацетон, а бензин «Галошу» или его аналог, так как в противном случае можно повредить внутренние уплотнения и резинки.
Собираем ТНВД
Очень важно: при сборке ТНВД, чистота должна быть как в операционной.
Собираем ТНВД в обратном порядке. Не спешите при установке пластин, делайте все аккуратно и продуманно.
Порядок следования пластин соответствует логике работы насоса: пластина с четырьмя одинаковыми отверстиями ложится на самое дно колодца, отверстия расположены в пределах шарообразного углубления дна.
Далее идет тонкая клапанная пластина, а сверху ее прикрывает тонкая пластина с большим секторным вырезом. В пакет из этих трех пластин вставляется центровочный штифт. Если все установлено правильно, то центровочный штифт пройдет через пластины, опустится в отверстие дна колодца и будет выступать на 1.5 — 2 мм. Если стороны пластин перепутаны, то вставить центровочный штифт не получится.
Сверху на пластины одеваем плунжер. Просто опускаем его в колодец и немного крутим вокруг своей оси, пока он не сядет на выступающий конец штифта и перестанет вращаться. Это очень важно. Если не посадить штифт в отверстие плунжера, то такой насос не даст необходимого рабочего давления, а штифт заклинит весь пакет пластин!
После установки плунжера на место в боковую поверхность колодца устанавливаем резиновое колечко, затем на плунжер опускаем гофру с надетой на нее резинкой. Аккуратно, гофра идет тяжело (вспоминаем, как при разборке извлекали гофру, используя две отвертки в качестве рычагов).
Возможно, вас интересует вопрос: на какую величину при шлифовке уменьшается толщина пластин? То есть, какова вероятность при сборке получить «болтающийся» пакет?
Если пластины шлифовали дома сами, то вероятность снять со всех пластин суммарный слой более 0,1 мм минимальна. А вот если отдавали пластины на шлифовку токарю, то возможны варианты.
Проверить просто. В ТНВД 2-го поколения в собранном состоянии между крышкой и корпусом насоса должна быть щель около 0,6 — 0,8 мм. Проверять необходимо не возле стягивающих винтов, а посредине корпуса. В подозрительных случаях на основание гофры можно положить медное колечко из фольги, 0,1-0,2 мм толщиной.
В ТНВД 3-го поколения («таблетка») есть штатное медное колечко и стягивание пакета осуществляется специальной корончатой гайкой, там вопрос изменения толщины пакета вообще не стоит.
Надеемся, что данное руководство по ремонту ТНВД снова вернет былую резвость вашему автомобилю и устранит проблемы.
Данный материал подготовлен членом Каризма Клуба — odessit`ом, за что ему огромная благодарность.
Внимание! Статья носит консультационный характер, за повреждения вашего автомобиля во время самостоятельного ремонта автор материала ответственности не несет.
GDI
КОНСТРУКЦИЯНАСОСА
ДИЗЕЛЬНОМУТНВД «НЕ ПОВЕЗЛО»
БАЛАНСИРОВКАТНВД
ИЗНОСБАРАБАНА ТНВД
НЕУСТОЙЧИВЫЙРЕЖИМ РАБОТЫ ХХ
ИЗНОШЕННОСТЬНАСОСА
«Песок»в бензине.
МАЛОЕДАВЛЕНИЕ В СИСТЕМЕ
ДАТЧИКДАВЛЕНИЯ (ошибка №56)
Датчикдавления
Датчикдавления топлива
КЛАПАНДАВЛЕНИЯ
РЕГУЛЯТОРДАВЛЕНИЯ
ПРОВЕРКАДАВЛЕНИЯ
Частныйспособ восстановления давления
ПРОВЕРКАРАЗМЕРОВ
РЕДУКЦИОННЫЙКЛАПАН
РЕДУКЦИОННЫЙКЛАПАН шестигранник)
ПРАВИЛЬНАЯСБОРКА НАСОСА
ТОЛКАТЕЛЬ-НАГНЕТАТЕЛЬ
ФИЛЬТРИКВ НАСОСЕ
ОСЦИЛОГРАММАРАБОТЫ
Частныйслучай ремонта насоса
ТОПЛИВНЫЙНАСОС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ (ТНВД)ДВИГАТЕЛЕЙGDI
Нанастоящий момент известно четыре типа(варианта) топливных насосов высокогодавления систем GDI:
1 поколение
односекционный
семиплунжерный
2 поколение
трехсекционный
одноплунжерный
3 поколение (таблетка)
4 поколение
Давайтеначнем рассматривать устройство этойсистемы. Только без общих фраз и понятий,а – конкретно.
Нашезнакомство начнем с так называемого»односекционного» топливногонасоса высокого давления, установленногона двигателе 4G93 GDI, рабочее давление вкотором создается при помощи семиплунжеров:
«Трехсекционный»ТНВД и его устройство, работу, диагностикуи ремонт мы будем рассматривать впоследующих статьях. Именно такой ТНВДи устанавливается в последнее время(после 1998 года) практически на всехавтомобилях с системой GDI вследствиетого, что он более надежен, болеедолговечен и, в принципе, лучше поддаетсядиагностике и ремонту.
Еслисказать коротко, то принцип работыданной системы GDI достаточно простой:«обыкновенный» топливный насос «забирает»топливо из топливного бака и по топливноймагистрали подает его во второй насос– насос высокого давления, где топливосжимается далее, и уже под давлениемоколо 40-60 кг/см2 поступает к форсункам,которые «впрыскивают» топливонепосредственно в камеру сгорания.
Самое«слабое звено» в данной системе – именноэтот топливный насос высокого давления(фото1),располагающийся слева по ходудвижения (фото2) :
фото1фото 2
Разбиратьтакой насос достаточно несложно:
Это»обыкновенный» семиплунжерныйнасос:
внутрикоторого находится так называемый «плавающий барабан»:
Нижеможно посмотреть общий вид разобранногодля ремонта насоса:
Слева-направо:
1. шайбаперепуска давления
2. пружинноекольцо
3. плавающийбарабан
4. опорноекольцо плунжеров
5. плунжерас обоймой
6. упорнаяшайба плунжеров
Немноговыше мы говорили о том,что ТНВД GDI -«слабое звено».
Покаким причинам — догадаться несложно,потому что не только владельцы GDI, но и»обыкновенные» автолюбители началипонимать, что если в автомобиле (вдвигателе)начались какие-то непонятныеперебои в работе, то первым делом, начто требуется обратить внимание — свечизажигания.
Еслиони «красные» — кого винить? Некого…
Толькоменять, потому никакому «ремонту»,как иногда прописывается на просторахИнтернета такие свечи зажигания неподлежат.
ТОПЛИВО
Да,именно оно и является основной причиной»болезни» систем непосредственноговпрыска топлива. Как и GDI, так и D-4.
Вследующих статьях мы расскажем и покажемна конкретных примерах и фотографиях- КАК конкретно и на ЧТО конкретно влияетнаш «качественный и отечественный»бензин, например, на:
фото7фото 8
КОНСТРУКЦИЯНАСОСА
Этотолько «черт страшен, когда егоразмалюют», а устройство ТНВД GDI достаточнопростое.
Еслиразобраться и иметь некоторое желание,например…
Посмотримна фото и увидим в разобранномсостоянии односекционныйсемиплунжерный насос высокогодавленияGDI:
Слева- направо:
1-магнитныйпривод:приводной вал и шлицевый вал смагнитной проставкой между ними
2-опорнаяпластина плунжеров
3-обоймас плунжерами
4-седлообоймы плунжеров
5-редукционныйклапан камеры высокого давления
6-клапанрегулируемого высокого давления навыходе с форсунок-регулятор давлениятоплива
7-пружинныйдемпфер
8-барабанс нагнетательными камерами плунжеров
9-шайба-разделителькамер низкого и высокого давления схолодильниками для смазки бензином
10-корпусТНВД с электромагнитным клапаном сбросаи с портом для манометра
Порядоксборки и разборки ТНВД показан на фотоцифрами. Исключаем только позиции 5 и 6,потомучто данные клапана можно устанавливатьпри сборке сразу же, доустановкибарабана с плунжерами (о данных клапанахи их некоторых особенностях будетрассказано в другой статье, посвященнойименно им).
Послесборки насоса следует закрепить его иначать проворачивать вал,что бы убедитьсяв том, что все собрано правильно ивращается, не «клинит».
Этотак называемая простая «механическая»проверка.
Чтобы провести «гидравлическую»проверку, следует проверить работоспособностьТНВД «на давление»…(о чем будетрассказано в дополнительной статье).
Да,устройство ТНВД «достаточно простое»,однако…
Многожалоб у владельцев GDI,много!
Ипричина, как уже много раз говорилось»на просторах Инета» только одна- наше родное российское топливо…
Откоторого не только свечи зажигания»краснеют» и с понижением температурыавтомобиль заводится отвратительно(если вообще заводится),но и «ласточка»с GDI всечахнет и чахнет с каждым литром залитогов нее русского топлива…
Посмотримна фото и «покажем пальцем» навсе то, что изнашивается в первую очередьи на что надо обратить внимание в первуюочередь:
Обоймас плунжерами и барабан с нагнетательнымикамерами
фото1 (в сборе)
есливы посмотрите внимательно (приглядитесь),тосразу же заметите некоторые «непонятныепотертости» на корпусе барабана. Ачто же тогда творится внутри?
фото2(раздельно)
фото3 (барабанс нагнетательными камерами)
авот здесь уже хорошо видно — ЧТОпредставляет из себя наш российскийбензин…такая же красноватость,просто-таки ржавчина на плоскостибарабана. Естественно, она (ржа),не толькоздесь остается, а попадает еще и на самплунжер и на все то, «обо что он трется»,-смотрим фото далее…
Плунжер
фото4
ина этом снимке хорошо заметно,какие»маленькие неприятности» можетпринести нам наш — родной — бензин.
Стрелкамипоказаны «некоторые потертости»,из-за которых плунжер (плунжера) перестаютнагнетать давление и двигатель начинает»работать как-то не так…», какговорят владельцы GDI.
Длявосстановления ТНВД GDI хорошобы иметь и «некоторые» запасныечасти:
фото5
Одругих «слабых» местах топливногонасоса высокого давления GDI будетрассказано в других статьях.
Атак же и о многом другом.
ДИЗЕЛЬНОМУТНВД «НЕ ПОВЕЗЛО»
Дизельномутопливному насосу высокого давления»не повезло»…
Потомучто у него всего один плунжер, и когдаон выходит из строя («садится», естьтакое понятие), то тут и начинаютсяпроблемы разного характера.
Топливныйнасос высокого давления GDI, которыйимеет такое название как «семиплунжерный»,лишен, надо полагать, таких проблем?
Этокак посмотреть и с какой стороны.
АвтомобильMitsubishi с двигателем GDI 4G93 на диагностикуне приехал, он «пришел». Еле-еле,медленно-медленно, потому что двигательработал кое-как.
Носамое интересное, так это предисторияремонтного маршрута — откуда вернуласьэта машина.
Какни странно, но перед этим данныйавтомобиль диагностировался в дилерскойфирме данной марки автомашин.
Ичто там?
Какни странно, но по словам Клиента: «тамничего не смогли сделать».
Какни странно, но там не смогли сделатьсамого простого и банального — проверить»высокое» давление.
Ладно,оставим данные рассуждение «за бортом»нашего рассказа, хотя они наводят надовольно печальные мысли, высказанные»московским провинциалом» в недавнейстатье на «просторах» этого интернетсайта, мысли, которые подтверждают иубеждают: «Эх, были люди в нашевремя!..».
Нуда ладно, что же приключилось с этимавтомобилем и почему он не приехал, а»пришел пешком» в, как сказал Клиент,»мастерскую моей последней надежды».
«Неустойчивостьхолостого хода«.
Совсеми вытекающими из этого последствиями.
Когдапроверили «высокое» давление, тооказалось, что оно минимально допустимоедля «более-менее» устойчивой работыдвигателя, всего 2.5 — 3.0 Mpa.
Естественно,о какой нормальной и правильной работеможно вести речь в данном случае?
Приостановимся.
Атеперь посмотрите на фото 1: мы специальноостановили рабочий процесс проверкидавления именно в этом месте, когдаманометр подсоединен не полностью идержится только на одном креплении.
Так- делать — нельзя!
Ивы, конечно, понимаете почему: давлениетоплива (бензина) при работе двигателясоставляет десятки килограмм на сантиметри, если не дай Бог, штуцер не выдержит исорвется, то…
Какобычно, как и положено в этой мастерской:сняли и разобрали топливный насосвысокого давления. Посмотрели и»присмотрелись» при помощиинструментальной проверки на состояниеплунжеров и обнаружили, что они,практически, «мертвые».
Каки плунжера, так и «барабан».
Носамое интересное еще впереди…
Делов том, что в последнее время слишкоммного было ремонтов именно этих ТНВД сзаменой отдельных частей и так ужполучилось, что для этого ТНВД найтинормальные, подходящие по техническимусловиям плунжера оказалось практическиневозможно…
Ничегострашного, потому что из любогобезвыходного положения — выход есть.
Толькодля этого надо иметь «немного»поболее серого вещества и, самое главное- опыта, который приходит с годами.
Выходбыл найден следующий:
Подобрать»правильный барабан»,- первое.
Второе: подобрать несколько плунжеров, которыебы «не пропускали» и несколько -которые бы «давили».
Исходяих этого и было найдено » GDI-соломоноворешение» –
4плунжера с размерами 5.956
2плунжера с размерами 5.975
1плунжер с размером 5.990
фото2фото 3
Крометого, посмотрите внимательно на фото 2и 3.
Еслина фото 2 можно заметить отличия плунжеров,то на фото 3 — что?
«Барабанкак барабан», как говорится.
Приостановимсяи разберемся. И немного приподнимемзавесу «тайны» механизма выбора иподбора плунжеров и барабана, потомучто главный вопрос здесь: как выбирать,по каким параметрам, на что смотреть,как смотреть.
Фото2. Видно, что по внешнему виду данныеплунжера имеют отличия. Но не только повнешнему виду, а еще и по своему химическомусоставу, из-за которого тот, который подномером 2 —малоизнашиваемый.
Фото3. Как говорится: «Барабан — какбарабан»? Цвет. Он ближе к коричневому.А это говорит тоже о том, что такой»барабан» тоже малоизнашиваемый.
Вывод:подбирать и ставить надо именно изтаких. Что и было сделано.
Итогпроделанной работы можно увидеть здесь:
Такчто дизельному насосу действительно»не повезло» : он «умирает»сразу, если плунжер его вышел из строя.а вот «семиплунжерный» GDI насосвысокого давления еще может «побороться»!
СИСТЕМААВАРИЙНОГО СБРОСА ДАВЛЕНИЯ ТОПЛИВА
Да,поговорим снова одавлениивсистеме непосредственного впрыскатоплива, о его поддержании и аварийномсбросе в случае непредвиденных ситуаций…
фото фото2
Наприведенных выше фото вы видите клапанаварийного сброса давления, который наТНВД четвертого поколения устанавливатьперестали.
Изфото 3 становится ясным, что устройстводанного клапана достаточно простейшее,всего из двух частей: тарированнойпружины и штока специальный конфигурации(фото 3).
Штоквставляется в отверстие наборногопластинчатого клапана (фото 1), а другойстороной в толкатель-нагнетатель, гдеупирается в поршень (фото 2).
Принципдействия такой же простой: как толькодавление внутри ТНВД в каналах высокогодавления превысит показание в 90 кг.см2,то клапан под воздействием этогоповышенного давления приподнимается(тарированная пружина, вспомним) и далееодновременно происходит два действия:
1. избыточноедавление «плавно» перетечет вкамеру низкого давления
2. пружинаклапана сожмется и под ее воздействиемпроизойдет «пережимание» другойпружины, которая расположена втолкателе-нагнетателе и тем самымна время снижения давления поршеньтолкателя-нагнетателя снизит своюпроизводительность
Кактолько давление снизится до значения50 кг.см2, то клапан закрывается и всеначинает работать в обычном режиме.
Нановых моделях GDI этотклапан уже не устанавливается. Трудносказать по каким причинам, но скореевсего из-за того, что первоначально этотклапан установила «перестраховочнаяяпонская душа», потому что такоеявление, как повышение давления до 90килограмм практически никогда невстречается.
Другойклапан «работает по низкому давлению»
фото 4 фото 5 фото6
фото7 фото8
Устанавливаетсяон на «выходе» низкого давления в»обратку» (фото 7).
Внешнийвид клапана и его размеры приведены нафото 4-5-6, а на фото 8 показан уже разобранныйклапан (в принципе, он неразборный, ноесли постараться…).
Предназначенданный клапан для одного: «не сбрасыватьтопливо в обратку ниже установленногозначения».
Руководствоговорит, что это «установленноезначение» равняется 1 Mpa,но Практика опровергает это застылоемнение (ошибочный перевод? нежеланиеразбираться по причине того, что ужеИМЯ работает на отремонтированныеавтомобили?) и утверждает, что данныйклапан срабатывает при значении 0.1 Mpa.
Всеупомянутые клапана не требуют какой-тоособой чистки и регулировки, потому чтовсе это(тарирование) сделано навсегда ещепри сборке.
Конечно,»особо горящая техническая душа»при наличии Желания и Времени всегдаможет попытаться что-то изменить и потомпосмотреть — что получится.
Одинсовет: перед началом такой работыхорошенько изучите закон Паскаля…
БАЛАНСИРОВКАТНВД
Такоевыражение, как «балансировка ТНВД»еще не упоминалось в наших статьях, носейчас пришло время рассказать и обэтом -что это такое, для чего и какделается Специалистом до диагностикеи ремонту систем непосредственноговпрыска топлива Дмитрием Юрьевичем вавтосервисе АНКАР.
КогдаКлиентом высказываются такие описаниянеисправности, как: «Плохо тянет, нетмощности» и тому подобное, то первымделом внимание обращается на системузажигания и топливный насос высокогодавления:
фото1 фото2
фото3 фото4
Работатьпо диагностике систем непосредственноговпрыска топлива «простым»оборудованием смысла особенного неимеет, потому что «фирменные»приспособления не только облегчаютпроведение диагностики, но и позволяютделать ее более качественно и быстро.
Приведенныевыше фотографии как раз и говорят обэтом, ну скажите, как еще можно точнеепонять происходящие процессы в системезажигания, как не при помощи показанногона фото 2 приспособления?
Или,на фото 4 показан дисплей дилерскогосканера MUT2,который позволяет «собрать в кучу»нужные параметры и одновременноих отсматривать,что бы принять наиболее верное решениедля определения имеющейся неисправности?
Выражение»нетдавления«- является самым настоящим «приговором»ТНВД, но для того, что бы полностью вэтом убедиться, надо провести дополнительныепроверки, что бы потом «приговор»обжалованию не подлежал».
Самаяточная проверка — «инструментальная»,когда ТНВД, на основании показанийсканера и дополнительных проверокразбирается, осматривается и измеряется.
Поводомдля «приговора» описываемого ТНВДявилось вот что:
фото5 фото6
Фото5 и 6 — шайбы обоймы плунжеров.
Нафото 5 и 6 стрелками показаныповерхности, которые подвержены износу.Для более лучшего их рассмотрениянажмите на следующее фото:
Хорошозаметно, что на шайбе под номером 1выработка очень заметна. На шайбе подномером 2 выработка, можно сказать,»стандартная».
Итак,о чем все это может говорить?
Наосновании своего опыта ДмитрийЮрьевич может предполагать, что такиевот изношенные поверхности получаютсявследствие разбалансировки барабанаобоймы плунжеров.
Хотя,если на него посмотреть «просто так»,то что можно увидеть?
Практическиничего. А вот что бы действительно»увидеть», надо иметь многолетнийопыт, потому что только после него иприходит второе и законченное определение:»Увидеть и Понять».
Есливы хоть немного сталкивались сразборкой-сборкой двигателей, то должнызнать, что там тоже есть такое понятие,как «балансировка», там поршняподбирают по весу.
Таки здесь (в принципе и с некоторой»натяжкой»), но только подбор идетне поршней, а — плунжеров (фото 8).
Ихподбор происходит по такому принципу,который можно назвать «равновесным»(фото 8):
Например,плунжера под номерами 1-2 должнысоответствовать плунжерам под номерами4-5. И так далее.
Нельзяставить рядом плунжера, например, содинаковыми размерами 5.970.
Выводтаков: износ плунжеров происходит также и по такой причине, как «разбалансировкабарабана».
Вотпочему, прежде чем «приговорить»ТНВД, надо провести множество провероки измерений, которые труднопровести правильнобезнеобходимого оборудования.
ИЗНОСБАРАБАНА ТНВД
Многиенеисправности двигателей GDI возникают,как уже говорилось, из-за недоброкачественноготоплива: откровенно «грязного», или с«супер» присадками, или просто«несоответствующего». Или так называемого«человеческого фактора».
Нанижеприведенных фото показана именнотакая неисправность, которая как раз ивозникла по этим двум причинам: «фактора»и топлива.
Нафото 1 показано два «барабана» и, еслиприсмотреться, то можно увидеть, чтотот, который слева – тот вроде как«глаже» и «приятнее на вид» чем тот,который справа.
Проследивза стрелками на фото 1 мы увидим, чтоплоскость левого «барабана» отличается,и довольно сильно от плоскости правого«барабана».
Нафото 2 приведены те же самые «ответные»части непосредственно прилегающие к«барабану». Стрелками на фото 2 (леваяпозиция) показаны «потертости» и царапинывозникшие по уже упоминавшимся «факторам».
Такойтопливный насос уже практически работатьне будет. Потому что давления – не будетили оно будет «на грани фола», какговорится. «Металл не говорит», он толькоможет нам «подсказывать» что и как было.Попробуем рассмотреть «историю болезни»такой неисправности?
Нафото 3 практически в натуральную величинупоказан «стертый барабан»(постоянносравнивайте его с таким же, но «гладкими справным» на фото 1 (слева).
Итак,всматриваемся:
Позиция«a»- такой должна быть вся поверхность
Позиция«b»- первая «ступенька выработки»
Позиция«c»- вторая «ступенька выработки»
Стрелкипод №1 показывают «ширину выработки»«с» — самой большой и глубокой.
Какмы знаем, в топливном насосе высокогодавления все его части, которыесоприкасаются с бензином – им же и«смазываются». И охлаждаются.
фото3 фото4
Качествои еще раз качество. Только это «спасет»обработанные с высочайшей точностьюплоскости (поверхности) от поврежденийи как следствие – «сохранит» требуемоедавление на «выходе» ТНВД.
«Песчинка»,одна и совсем маленькая, которая можетоказаться в топливном баке и котораяпо своим маленьким размерам сможет«пролезть» через сеточки и очищающиеэлементы фильтрации топлива и попастьв «святая святых» топливного насоса(фото 4, позиция 1, оставшиеся «следы» от«песчинки»), сначала начала «вырабатывать»позицию «b»(фото 3).
Когдаводитель «утопил газ в пол», то «песчинка»переместилась ближе к центру и началаактивно «вырабатывать» окружность «с»(фото 3), в результате чего и получиласьтакая Глубокая выработка (стрелки 1,фото 3).
Немногонепонятно, при чем здесь выражение ипоследствия этого, как «газ в полик»?
Притом, что здесь происходит:
1. увеличениеоборотов (естественно) и скоростивращения «барабана».
2. увеличивается«скорость трения», для чего требуетсяувеличенное охлаждение топливом,которого может не хватать по причинамнизкой производительности подкачивающеготопливного насоса в топливном баке,«забитости» топливного фильтра передТНВД, «забитости» топливного «фильтрика»в самом ТНВД, что и приведет к уменьшениюнеобходимого количества топлива нетолько для «производства» давления, нои дляохлаждения и «смазки» трущихсячастей топливного насоса высокогодавления.
Воти начинается «активная выработка»плоскостей.
Конечно,все это немного приблизительно иотносительно, потому что никто еще «незаглянул» вовнутрь топливного насосаво время его износа и мы можем толькопредполагать…
НЕУСТОЙЧИВЫЙРЕЖИМ РАБОТЫ ХХ
Довольночасто двигатель начинает работатьнеустойчиво на холостом ходу и, впринципе, только при помощи сканера,который «понимает» GDI можноопределить «область» неисправности: «пониженное давление».
Незная особенностей данной системывпрыска топлива или не имея достаточнойпрактики, можно довольно долго искатьнеисправность, перебирая или пытаясьисправить именно то, что кажется наиболеевероятным по данной неисправности.
Постараемсяпомочь в этом вопросе и расскажем онаиболее распространенной неисправности,из-за которой и возникает «неустойчивыйХХ». Посмотрим на фото:
фото1 фото2
фото3 фото4
Нафото 1 вы видите «посадочное место»,а на фото 2-3-4 и сам «пластинчатыйнаборный клапан», который и является»первой ступенью» накачки топливадля создания высокого давления.
Пластинырасположены именно так, как и предстоитих собирать.
Напервый взгляд даже эти, представленныена фото пластины в полном порядке.
Однакоесли присмотреться (хорошо, конечно,иметь на своем рабочем столе и обыкновенноеувеличительное стекло), то можно «что-то»заметить:
фото6 фото7
Это»что-то» особенно хорошо заметнона фото 5.
Здесьпредставлены две одинаковые пластины.Но если присмотреться, то можно визуальноопределить, что на левой пластине (цифра1) светлый ободок вокруг отверстиянамного меньше, чем на правой пластине(цифра 2).
Удалосьустановить, что «внешний вид» такойвыработки будет приблизительно таким:
Какмы видим, «полочка» выработки «а»намного меньше, чем «полочка»выработки «b».
Именнотаким образом и происходит износ вокругэтих перепускных отверстий. Как и попричине вполне естественного износа,так и по причине некачественного(грязного) топлива.
Итогда средняя пластина наборногопластинчатого клапана станет прилегатьк отверстию «некорректно»,приблизительно так, как мы пыталисьсмоделировать на фото 6.
Ина основании закона Паскаля, а так жеучитывая, что жидкость(бензин) подвергаетсянагреву, вибрации, что она может быть ине вполне однородной и так далее, тополучается, что такая вот выработка наразных отверстиях может быть и не»отцентрирована», а смещена ивлево, и вправо.
Атеперь можно записать или запомнить:
Если»не держит» одно отверстие…нет,здесь надо обязательно остановиться иоговориться, потому что в последнеевремя появилось очень уж много»критиканствующих элементов»,которые могут вполне придраться к этомувыражению: «…не держит…отверстие…»,-и разведется «бодяга» по «точным»выражениям» , по «неправильным»выражениям, опять будет засорятьсяИнтернет высказываниями о «коренномнесогласии с автором»…и так далее,и тому подобное…хотя, если не пытатьсявырывать выражение из всего контекста,то все вполне понятно, не правда ли?
Итак,»еслине держит одно отверстие«(фото 7), то двигатель на ХХ работатьбудет, но обороты его будут — «гулять».
Если»недержит» уже два отверстия,то обороты ХХ будут «гулять» всегда.
Если»недержит» три отверстия,то ХХ просто-напросто — не будет.
Ну,о четвертом уже и говорить не приходится.До этого дело, скорее всего, не дойдет.
Особенноосторожно надо относиться к попыткевосстановления средней пружинчатойпластины.
Высами понимаете, что стоит только «неловко»ее перегнуть, подогнуть и…давления,естественно, уже не будет.
Всепластины восстанавливать можно. Тольконе стоит их «тереть до упора», вполнебудет достаточным «убрать» припомощи притирочной пасты для клапановчерные или ржавые налеты и восстановить,впоследствии, при помощи «шкурки-2000″ровную «посадочную» плоскость дляпружинчатых лепестков средней пластины.
ИЗНОШЕННОСТЬНАСОСА
Какговорили наши бабушки, помните?
«Ненадо экономить на своем здоровье…»,-и если немного переделать это выражениепо отношению к автомобилю, то можносказать таким образом:
«Не надо экономить на топливе».
Всреде автомобилистов бытует весьма ивесьма распространенное мнение, что»девяносто второй намного лучшедевяносто пятого». И приводятсямногочисленные примеры того, что, мол,на девяносто втором и заводится лучше,и расход меньше, и так далее, и такдалее…
Этотвопрос весьма и весьма спорный. Глаголитьможно и много и долго.
Номы просто приведем пример того, как»GDI относитсяк девяносто второму «.
Клиентна Мицубиси «Легнуме» выпуска 1996года с двигателем 4G93(праворульный) приехал с такими жалобамина свой автомобиль: » Что-то плохостал разгоняться…неуверенно работаетна холостом ходу…».
Автомобильбыл приобретен всего пол-года назад ипервое время к нему не было никакихпретензий. А потом все и началось… нокак-то незаметно, «плавно», еслитак можно сказать.
Первымделом было проверено давление топливногонасоса высокого давления.
Оказалось,что на ХХ он «давит» всего около2.0 Mpa (около20 кгсм2).
Снятая Data Stream подтвердилапервоначальную механическую проверку:»маленькое давление развиваемоенасосом».
Наоборотах — да, ТНВД «давил» около5.0Mpa,а вот на ХХ, увы.
Чтооказалось при разборке топливногонасоса и какие были обнаружены причинынеисправности:
фото1 фото2
Нафото 1 и фото 2 показан регулируемыйклапан ограничения давления. На фото 2стрелкой указано на место максимальногоизноса прецизионной детали.
фото3 фото4
Нафото 3 и фото 4 приведен «барабан»и шайба — «формирователь-распределитьдавления».
Нафото 3 стрелкой 1 показано местосоприкосновения, в котором и происходитизнос деталей.
Изнашиваетсятолько одна сторона (фото 4, позиция 2) -на «барабане».
Наданном «барабане» изменение размеровсоставило около 0.7 мм.
фото5 фото6
Нафото 5 показано место расположения»фильтрика», а на фото 6 — сам»фильтрик», только стоит он»наоборот», при установке онпереворачивается.
Таквот, «фильтрик» был сильно засорен…
фото7 фото8
Нажавна фото 7 мы увидим увеличенное изображениеплунжеров. И определим, только визуально,что они сильно «поизношены».
Аесли говорить конкретно, то посмотримна фото 8.
Стрелками»a»и «b»показано расстояние рабочего ходаплунжера, составляющее около 6 миллиметров.В точке «а» диаметр составлял 5.975мм, а в точке «b»5.970 мм (вспомним «идеальные» размеры:5.995мм).
Всеэти фотографии приведены только лишьдля того, что бы наглядно показать»влияние девяносто второго бензинана топливный насос высокого давления GDI».
Да,именно этот бензин так повлиял на ТНВДвсего за пол-года эксплуатации.
Есливсе время заправляться «девяностовторым», то ресурс ТНВД будет составлятьот года до полутора лет(приблизительно,потому что бывают достаточно исключительныепримеры, когда GDI «ходил»на «девяносто втором» и гораздодлительное время).
Итак,почему же именно этот бензин под такимназванием и стал в нашей статье «притчейво языцах»?
«Песок»в бензине.
Именнотак можно и сказать и назвать этимисловами причину вышеописаннойнеисправности.Слово «песок»весьма условно, потому что под нимподразумеваются «посторонние примеси»к топливу: механические примеси, вода,продукты коррозии и все то, что остаетсяв цистернах на стенках — нефть, мазут,солярка и так далее, и так далее.
Всеэто благополучно перемешивается вовремя перевозки, потом сливается вподземные емкости на АЗС и так жеблагополучно продается.
Можнозадать вполне справедливый вопрос:»девяносто пятый — лучше?».
Да,лучше.
Толькосказать «насколько лучше» — трудно,потому что каждое мнение субъективное.
Какойвывод из всего этого можно сделать?
Толькоодин: заправлятьсяне 92-м бензином,приобретать более дорогой, потому чтотолько при таком условии можно как ипродлить, так и «поддержать здоровье»вашего автомобиля.
МАЛОЕДАВЛЕНИЕ В СИСТЕМЕ
Названиеавтомобиля было необычное: » ASPIRE»,впрочем, в Японии много чего необычного.не только автомобильные названия.Двигатель 4G93 GDI.
Какработал?
Да,ничего, в принципе, если так можносказать, привыкнув к тому, что многиеGDI работают, в отличии от «обычных»бензиновых двигателей, немного по-другому.
Иногда»жестко», словно все гидрокомпенсаторы»залегли», иногда мягко и тихо — «покошачьему».
Этотже работал — «средне», если так можносказать.
Ничегонеобычного. Как и большинство. Проверкасканером показала. что и «внутри»все в полном порядке, кодов неисправностейнет, только…
Да,вот на давление, естественно, обратилисамое первое и самое пристальноевнимание, посмотрели что показываетсканер, а потом еще раз перепровериливсе «механикой» и…руками развелиперед Клиентом: «Придется насоссмотреть и перебирать».
Давлениебыло около 4Mpa , потому и сложилось такоеощущение, что двигатель хоть и работает,но все-равно «как-то не так».
Всеправильно, потому что Диагностикаэто не только показания приборов, этоеще и ощущения самого Диагноста,что он «видит, слышит и ощущает».
Апри разборке ТНВД вот что оказалось:
фото1 фото2
Конечно,это только малая толика того, что можнобыло сфотографировать и показать. Ивзято для примера, что бы еще раз»предположить», что бездумноеувлечение различного рода присадками,которые «супер» и так далее, всеэто ни к чему хорошему никогда неприводило. Тем более — в GDI.
Знаетеведь как часто бывает: соблазнившисьразноцветными этикетками и надписямипод ними (Мгновенно удаляет воду! Вечнаяжизнь вашему мотору!), а далее поддавшисьна рассуждения продавца, которому надотолько одно — продать, а дальше уже «траване расти», человек покупает и…заливает.
Наэтом двигателе Клиент тоже заливал»какие-то» присадки. Какие точно -он уже и сам, наверное, затрудняетсявспомнить.
Ладно,все это устранить можно, в том числе и:
Отэтого никуда владельцам GDI не деться,потому и надо регулярно проводитьтехническое обслуживание.
Кромеэтого «убрали» черный нагар вканальцах ТНВД, отчистили, а точнеесказать «довели» на плите доработоспособного состояния клапана.Все вместе заняло около двух часов.
Всесобрали обратно, запустили двигательи…Ну вот, опять это «и».
Да,двигатель работал, но опять «как-тоне так».
Поприборам было все нормально, а вот поощущениям — нет.
Естьтакое понятие как «дать газ».
Таквот, при «резком газе» двигательразвивал обороты «чисто» (условно),а вот при «резком умеренном газе»двигатель «потраивал».
Тогдауже заново обратили внимание на системузажигания.
Нафото 5 вы видите две свечи зажигания сразным цветом нагара.
«Светлая»свеча зажигания была одна, а вот всеостальные были «как и положено» -темного цвета.
Послезамены форсунки на том цилиндре, гдесвеча была «светлая» — все, даже»ощущения» улыбнулись удовлетворенно: «Машину можно отдавать».
Апри чем здесь город Пермь в названиистатьи, спросите вы?
Тольколишь при том, что эту машину гнали оттудав Москву только лишь для того, что быпровести техническое обслуживание.
Безкомментариев?
ДАТЧИКДАВЛЕНИЯ (ошибка №56)
Этосамый «вкусный» код неисправностидля Думающих Диагностов, потому что ондает простор как и рукам, так и мыслям.
Никакойконкретики в этом коде неисправностинет («Анормальное давление…»), всетолько в общем, что является особенноценным и привлекательным (естественно),длябОльшей части Диагностов.
Итак,посмотрим для начала,что «говоритнам мануал»,на который и будемопираться.
Но- только опираться и не более.
Неруководствоваться.
Этот DTC полностью»завязан» на давление. Или на егоопределение «через» датчик давления,или на его «конкретную потерю»,чтотак же определяет датчик давления.
ТНВД двигателя Mitsubishi GDI Стр.1 из 57
ТОПЛИВНЫЙ НАСОС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ (ТНВД) ДВИГАТЕЛЕЙ GDI……… 2
КОНСТРУКЦИЯ НАСОСА
ДИЗЕЛЬНОМУ ТНВД «НЕ ПОВЕЗЛО»
БАЛАНСИРОВКА ТНВД
ИЗНОС БАРАБАНА ТНВД
НЕУСТОЙЧИВЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ ХХ
ИЗНОШЕННОСТЬ НАСОСА
«Песок» в бензине.
МАЛОЕ ДАВЛЕНИЕ В СИСТЕМЕ
ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ (ошибка №56)
Датчик давления
Датчик давления топлива
КЛАПАН ДАВЛЕНИЯ
РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ
ПРОВЕРКА ДАВЛЕНИЯ
Частный способ восстановления давления
ПРОВЕРКА РАЗМЕРОВ
РЕДУКЦИОННЫЙ КЛАПАН
РЕДУКЦИОННЫЙ КЛАПАН шестигранник)
ПРАВИЛЬНАЯ СБОРКА НАСОСА
ТОЛКАТЕЛЬ-НАГНЕТАТЕЛЬ
ФИЛЬТРИК В НАСОСЕ
ОСЦИЛОГРАММА РАБОТЫ
Частный случай ремонта насоса
Собрание данных из Интернет. (Локтев К.А.)
–  –  –
ТОПЛИВНЫЙ НАСОС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ (ТНВД)
ДВИГАТЕЛЕЙ GDI
На настоящий момент известно четыре типа (варианта) топливных насосов высокого давления систем GDI:
–  –  –
Наше знакомство начнем с так называемого «односекционного» топливного насоса высокого давления, установленного на двигателе 4G93 GDI, рабочее давление в котором создается при помощи семи плунжеров:
фото1_1 «Трехсекционный» ТНВД и его устройство, работу, диагностику и ремонт мы будем рассматривать в последующих статьях. Именно такой ТНВД и устанавливается в последнее время (после 1998 года) практически на всех автомобилях с системой GDI вследствие того, что он более надежен, более долговечен и, в принципе, лучше поддается диагностике и ремонту.
Если сказать коротко, то принцип работы данной системы GDI достаточно простой:
«обыкновенный» топливный насос «забирает» топливо из топливного бака и по топливной магистрали подает его во второй насос – насос высокого давления, где топливо сжимается далее, и уже под давлением около 40-60 кг/см2 поступает к форсункам, которые «впрыскивают» топливо непосредственно в камеру сгорания.
Самое «слабое звено» в данной системе – именно этот топливный насос высокого давления (фото1),располагающийся слева по ходу движения (фото2) :
–  –  –
По каким причинам — догадаться несложно, потому что не только владельцы GDI, но и «обыкновенные» автолюбители начали понимать, что если в автомобиле (в двигателе)начались какие-то непонятные перебои в работе, то первым делом, на что требуется обратить внимание — свечи зажигания.
Если они «красные» — кого винить? Некого…
Только менять, потому никакому «ремонту», как иногда прописывается на просторах Интернета такие свечи зажигания не подлежат.
ТОПЛИВО Да, именно оно и является основной причиной «болезни» систем непосредственного впрыска топлива. Как и GDI, так и D-4.
В следующих статьях мы расскажем и покажем на конкретных примерах и фотографиях КАК конкретно и на ЧТО конкретно влияет наш «качественный и отечественный» бензин, например, на:
–  –  –
КОНСТРУКЦИЯ НАСОСА
…это только «черт страшен, когда его размалюют», а устройство ТНВД GDI достаточно простое.
Если разобраться и иметь некоторое желание, например…
Посмотрим на фото и увидим в разобранном состоянии односекционный семиплунжерный насос высокого давления GDI:
–  –  –
Слева — направо:
1-магнитный привод:приводной вал и шлицевый вал с магнитной проставкой между ними 2-опорная пластина плунжеров 3-обойма с плунжерами 4-седло обоймы плунжеров 5-редукционный клапан камеры высокого давления 6-клапан регулируемого высокого давления на выходе с форсунок-регулятор давления топлива 7-пружинный демпфер 8-барабан с нагнетательными камерами плунжеров 9-шайба-разделитель камер низкого и высокого давления с холодильниками для смазки бензином 10-корпус ТНВД с электромагнитным клапаном сброса и с портом для манометра Порядок сборки и разборки ТНВД показан на фото цифрами. Исключаем только позиции 5 и 6, потому что данные клапана можно устанавливать при сборке сразу же, до установки барабана с плунжерами (о данных клапанах и их некоторых особенностях будет рассказано в другой статье, посвященной именно им).
После сборки насоса следует закрепить его и начать проворачивать вал,что бы убедиться в том, что все собрано правильно и вращается, не «клинит».
Это так называемая простая «механическая» проверка.
Что бы провести «гидравлическую» проверку, следует проверить работоспособность ТНВД «на давление»…(о чем будет рассказано в дополнительной статье).
Да, устройство ТНВД «достаточно простое», однако…
Много жалоб у владельцев GDI,много!
И причина, как уже много раз говорилось «на просторах Инета» только одна — наше родное российское топливо…
От которого не только свечи зажигания «краснеют» и с понижением температуры автомобиль заводится отвратительно (если вообще заводится),но и «ласточка» с GDI все чахнет и чахнет с каждым литром залитого в нее русского топлива…
Посмотрим на фото и «покажем пальцем» на все то, что изнашивается в первую очередь и на что надо обратить внимание в первую очередь:
Обойма с плунжерами и барабан с нагнетательными камерами
–  –  –
фото 3 (барабан с нагнетательными камерами) а вот здесь уже хорошо видно — ЧТО представляет из себя наш российский бензин…такая же красноватость, просто-таки ржавчина на плоскости барабана. Естественно, она (ржа),не только здесь остается, а попадает еще и на сам плунжер и на все то, «обо что он трется», смотрим фото далее…
–  –  –
ДИЗЕЛЬНОМУ ТНВД «НЕ ПОВЕЗЛО»
Дизельному топливному насосу высокого давления «не повезло»…
Потому что у него всего один плунжер, и когда он выходит из строя («садится», есть такое понятие), то тут и начинаются проблемы разного характера.
Топливный насос высокого давления GDI, который имеет такое название как «семиплунжерный», лишен, надо полагать, таких проблем?
Это как посмотреть и с какой стороны.
Автомобиль Mitsubishi с двигателем GDI 4G93 на диагностику не приехал, он «пришел». Елееле, медленно-медленно, потому что двигатель работал кое-как.
Но самое интересное, так это предистория ремонтного маршрута — откуда вернулась эта машина.
Собрание данных из Интернет. (Локтев К.А.) Весна 2005 год ТНВД двигателя Mitsubishi GDI Стр.9 из 57 Как ни странно, но перед этим данный автомобиль диагностировался в дилерской фирме данной марки автомашин.
И что там?
Как ни странно, но по словам Клиента: «там ничего не смогли сделать».
Как ни странно, но там не смогли сделать самого простого и банального — проверить «высокое» давление.
Ладно, оставим данные рассуждение «за бортом» нашего рассказа, хотя они наводят на довольно печальные мысли, высказанные «московским провинциалом» в недавней статье на «просторах» этого интернет сайта, мысли, которые подтверждают и убеждают: «Эх, были люди в наше время!..».
Ну да ладно, что же приключилось с этим автомобилем и почему он не приехал, а «пришел пешком» в, как сказал Клиент, «мастерскую моей последней надежды».
«Неустойчивость холостого хода».
Со всеми вытекающими из этого последствиями.
Когда проверили «высокое» давление, то оказалось, что оно минимально допустимое для «более-менее» устойчивой работы двигателя, всего 2.5 — 3.0 Mpa.
фото 1 Естественно, о какой нормальной и правильной работе можно вести речь в данном случае?
Приостановимся.
А теперь посмотрите на фото 1: мы специально остановили рабочий процесс проверки давления именно в этом месте, когда манометр подсоединен не полностью и держится только на одном креплении.
Так — делать — нельзя!
И вы, конечно, понимаете почему: давление топлива (бензина) при работе двигателя составляет десятки килограмм на сантиметр и, если не дай Бог, штуцер не выдержит и сорвется, то…
Как обычно, как и положено в этой мастерской: сняли и разобрали топливный насос высокого давления. Посмотрели и «присмотрелись» при помощи инструментальной проверки на состояние плунжеров и обнаружили, что они, практически, «мертвые».
Как и плунжера, так и «барабан».
Собрание данных из Интернет. (Локтев К.А.) Весна 2005 год ТНВД двигателя Mitsubishi GDI Стр.10 из 57 Но самое интересное еще впереди…
Дело в том, что в последнее время слишком много было ремонтов именно этих ТНВД с заменой отдельных частей и так уж получилось, что для этого ТНВД найти нормальные, подходящие по техническим условиям плунжера оказалось практически невозможно…
Ничего страшного, потому что из любого безвыходного положения — выход есть.
Только для этого надо иметь «немного» поболее серого вещества и, самое главное — опыта, который приходит с годами.
Выход был найден следующий:
Подобрать «правильный барабан»,- первое.
Второе: подобрать несколько плунжеров, которые бы «не пропускали» и несколько — которые бы «давили».
Исходя их этого и было найдено » GDI-соломоново решение» – 4 плунжера с размерами 5.956 2 плунжера с размерами 5.975 1 плунжер с размером 5.990 фото 2 фото 3 Кроме того, посмотрите внимательно на фото 2 и 3.
Если на фото 2 можно заметить отличия плунжеров, то на фото 3 — что?
«Барабан как барабан», как говорится.
Приостановимся и разберемся. И немного приподнимем завесу «тайны» механизма выбора и подбора плунжеров и барабана, потому что главный вопрос здесь: как выбирать, по каким параметрам, на что смотреть, как смотреть.
Фото 2. Видно, что по внешнему виду данные плунжера имеют отличия.
Но не только по внешнему виду, а еще и по своему химическому составу, из-за которого тот, который под номером 2 — малоизнашиваемый.
Фото 3. Как говорится: «Барабан — как барабан»? Цвет.
Он ближе к коричневому. А это говорит тоже о том, что такой «барабан» тоже малоизнашиваемый.
Вывод: подбирать и ставить надо именно из таких. Что и было сделано.
Итог проделанной работы можно увидеть здесь:
–  –  –
СИСТЕМА АВАРИЙНОГО СБРОСА ДАВЛЕНИЯ ТОПЛИВА
Да, поговорим снова о давлении в системе непосредственного впрыска топлива, о его поддержании и аварийном сбросе в случае непредвиденных ситуаций…
–  –  –
фото 3 На приведенных выше фото вы видите клапан аварийного сброса давления, который на ТНВД четвертого поколения устанавливать перестали.
Из фото 3 становится ясным, что устройство данного клапана достаточно простейшее, всего из двух частей: тарированной пружины и штока специальный конфигурации (фото 3).
Шток вставляется в отверстие наборного пластинчатого клапана (фото 1), а другой стороной в толкатель-нагнетатель, где упирается в поршень (фото 2).
Принцип действия такой же простой: как только давление внутри ТНВД в каналах высокого давления превысит показание в 90 кг.см2, то клапан под воздействием этого повышенного давления приподнимается (тарированная пружина, вспомним) и далее одновременно происходит два действия:
1. избыточное давление «плавно» перетечет в камеру низкого давления Собрание данных из Интернет. (Локтев К.А.) Весна 2005 год ТНВД двигателя Mitsubishi GDI Стр.12 из 57
2. пружина клапана сожмется и под ее воздействием произойдет «пережимание» другой пружины, которая расположена в толкателе-нагнетателе и тем самым на время снижения давления поршень толкателя-нагнетателя снизит свою производительность Как только давление снизится до значения 50 кг.см2, то клапан закрывается и все начинает работать в обычном режиме.
На новых моделях GDI этот клапан уже не устанавливается. Трудно сказать по каким причинам, но скорее всего из-за того, что первоначально этот клапан установила «перестраховочная японская душа», потому что такое явление, как повышение давления до 90 килограмм практически никогда не встречается.
Другой клапан «работает по низкому давлению» фото 4 фото 5 фото 6 фото 7 фото 8 Устанавливается он на «выходе» низкого давления в «обратку» (фото 7).
Внешний вид клапана и его размеры приведены на фото 4-5-6, а на фото 8 показан уже разобранный клапан (в принципе, он неразборный, но если постараться…).
Предназначен данный клапан для одного: «не сбрасывать топливо в обратку ниже установленного значения».
Руководство говорит, что это «установленное значение» равняется 1 Mpa, но Практика опровергает это застылое мнение (ошибочный перевод? нежелание разбираться по причине того, что уже ИМЯ работает на отремонтированные автомобили?) и утверждает, что данный клапан срабатывает при значении 0.1 Mpa.
Все упомянутые клапана не требуют какой-то особой чистки и регулировки, потому что все это(тарирование) сделано навсегда еще при сборке.
Собрание данных из Интернет. (Локтев К.А.) Весна 2005 год ТНВД двигателя Mitsubishi GDI Стр.13 из 57 Конечно, «особо горящая техническая душа» при наличии Желания и Времени всегда может попытаться что-то изменить и потом посмотреть — что получится.
Один совет: перед началом такой работы хорошенько изучите закон Паскаля…
БАЛАНСИРОВКА ТНВД
Такое выражение, как «балансировка ТНВД» еще не упоминалось в наших статьях, но сейчас пришло время рассказать и об этом -что это такое, для чего и как делается Специалистом до диагностике и ремонту систем непосредственного впрыска топлива Дмитрием Юрьевичем в автосервисе АНКАР.
Когда Клиентом высказываются такие описания неисправности, как: «Плохо тянет, нет мощности» и тому подобное, то первым делом внимание обращается на систему зажигания и топливный насос высокого давления:
фото 1 фото 2 фото 3 фото 4 Работать по диагностике систем непосредственного впрыска топлива «простым» оборудованием смысла особенного не имеет, потому что «фирменные» приспособления не только облегчают проведение диагностики, но и позволяют делать ее более качественно и быстро.
Приведенные выше фотографии как раз и говорят об этом, ну скажите, как еще можно точнее понять происходящие процессы в системе зажигания, как не при помощи показанного на фото 2 приспособления?
Или, на фото 4 показан дисплей дилерского сканера MUT2, который позволяет «собрать в кучу» нужные параметры и одновременно их отсматривать, что бы принять наиболее верное решение для определения имеющейся неисправности?
Выражение «нет давления» — является самым настоящим «приговором» ТНВД, но для того, что бы полностью в этом убедиться, надо провести дополнительные проверки, что бы потом «приговор» обжалованию не подлежал».
–  –  –
Самая точная проверка — «инструментальная», когда ТНВД, на основании показаний сканера и дополнительных проверок разбирается, осматривается и измеряется.
Поводом для «приговора» описываемого ТНВД явилось вот что:
–  –  –
фото 7 Итак, о чем все это может говорить?
На основании своего опыта Дмитрий Юрьевич может предполагать, что такие вот изношенные поверхности получаются вследствие разбалансировки барабана обоймы плунжеров.
Хотя, если на него посмотреть «просто так», то что можно увидеть?
Практически ничего. А вот что бы действительно «увидеть», надо иметь многолетний опыт, потому что только после него и приходит второе и законченное определение: «Увидеть и Понять».
–  –  –
ИЗНОС БАРАБАНА ТНВД
Многие неисправности двигателей GDI возникают, как уже говорилось, из-за недоброкачественного топлива: откровенно «грязного», или с «супер» присадками, или просто «несоответствующего». Или так называемого «человеческого фактора».
На нижеприведенных фото показана именно такая неисправность, которая как раз и возникла по этим двум причинам: «фактора» и топлива.
–  –  –
фото 2 На фото 1 показано два «барабана» и, если присмотреться, то можно увидеть, что тот, который слева – тот вроде как «глаже» и «приятнее на вид» чем тот, который справа.
Проследив за стрелками на фото 1 мы увидим, что плоскость левого «барабана»
отличается, и довольно сильно от плоскости правого «барабана».
На фото 2 приведены те же самые «ответные» части непосредственно прилегающие к «барабану». Стрелками на фото 2 (левая позиция) показаны «потертости» и царапины возникшие по уже упоминавшимся «факторам».
Такой топливный насос уже практически работать не будет. Потому что давления – не будет или оно будет «на грани фола», как говорится. «Металл не говорит», он только может нам «подсказывать» что и как было. Попробуем рассмотреть «историю болезни» такой неисправности?
На фото 3 практически в натуральную величину показан «стертый барабан»(постоянно сравнивайте его с таким же, но «гладким и справным» на фото 1 (слева).
Итак, всматриваемся:
Позиция «a» — такой должна быть вся поверхность Позиция «b» — первая «ступенька выработки»
Позиция «c» — вторая «ступенька выработки»
Стрелки под №1 показывают «ширину выработки» «с» — самой большой и глубокой.
Как мы знаем, в топливном насосе высокого давления все его части, которые соприкасаются с бензином – им же и «смазываются». И охлаждаются.
фото 3 фото 4 Качество и еще раз качество. Только это «спасет» обработанные с высочайшей точностью плоскости (поверхности) от повреждений и как следствие – «сохранит» требуемое давление на «выходе» ТНВД.
«Песчинка», одна и совсем маленькая, которая может оказаться в топливном баке и которая по своим маленьким размерам сможет «пролезть» через сеточки и очищающие элементы фильтрации топлива и попасть в «святая святых» топливного насоса (фото 4, позиция 1, оставшиеся «следы» от «песчинки»), сначала начала «вырабатывать» позицию «b» (фото 3).
Когда водитель «утопил газ в пол», то «песчинка» переместилась ближе к центру и начала активно «вырабатывать» окружность «с» (фото 3), в результате чего и получилась такая Глубокая выработка (стрелки 1, фото 3).
Немного непонятно, при чем здесь выражение и последствия этого, как «газ в полик»?
При том, что здесь происходит:
Собрание данных из Интернет. (Локтев К.А.) Весна 2005 год ТНВД двигателя Mitsubishi GDI Стр.17 из 57
1. увеличение оборотов (естественно) и скорости вращения «барабана».
2. увеличивается «скорость трения», для чего требуется увеличенное охлаждение топливом, которого может не хватать по причинам низкой производительности подкачивающего топливного насоса в топливном баке, «забитости» топливного фильтра перед ТНВД, «забитости» топливного «фильтрика» в самом ТНВД, что и приведет к уменьшению необходимого количества топлива не только для «производства» давления, но и для охлаждения и «смазки» трущихся частей топливного насоса высокого давления.
Вот и начинается «активная выработка» плоскостей.
Конечно, все это немного приблизительно и относительно, потому что никто еще «не заглянул» вовнутрь топливного насоса во время его износа и мы можем только предполагать…
НЕУСТОЙЧИВЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ ХХ
Довольно часто двигатель начинает работать неустойчиво на холостом ходу и, в принципе, только при помощи сканера, который «понимает» GDI можно определить «область» неисправности: «пониженное давление».
Не зная особенностей данной системы впрыска топлива или не имея достаточной практики, можно довольно долго искать неисправность, перебирая или пытаясь исправить именно то, что кажется наиболее вероятным по данной неисправности.
Постараемся помочь в этом вопросе и расскажем о наиболее распространенной неисправности, из-за которой и возникает «неустойчивый ХХ».
Посмотрим на фото:
–  –  –
На фото 1 вы видите «посадочное место», а на фото 2-3-4 и сам «пластинчатый наборный клапан», который и является «первой ступенью» накачки топлива для создания высокого давления.
Пластины расположены именно так, как и предстоит их собирать.
На первый взгляд даже эти, представленные на фото пластины в полном порядке.
Однако если присмотреться (хорошо, конечно, иметь на своем рабочем столе и обыкновенное увеличительное стекло), то можно «что-то» заметить:
–  –  –
Как мы видим, «полочка» выработки «а» намного меньше, чем «полочка» выработки «b».
Именно таким образом и происходит износ вокруг этих перепускных отверстий. Как и по причине вполне естественного износа, так и по причине некачественного (грязного) топлива.
И тогда средняя пластина наборного пластинчатого клапана станет прилегать к отверстию «некорректно», приблизительно так, как мы пытались смоделировать на фото 6.
Собрание данных из Интернет. (Локтев К.А.) Весна 2005 год ТНВД двигателя Mitsubishi GDI Стр.19 из 57 И на основании закона Паскаля, а так же учитывая, что жидкость(бензин) подвергается нагреву, вибрации, что она может быть и не вполне однородной и так далее, то получается, что такая вот выработка на разных отверстиях может быть и не «отцентрирована», а смещена и влево, и вправо.
А теперь можно записать или запомнить:
Если «не держит» одно отверстие…нет, здесь надо обязательно остановиться и оговориться, потому что в последнее время появилось очень уж много «критиканствующих элементов», которые могут вполне придраться к этому выражению: «…не держит…отверстие…»,- и разведется «бодяга» по «точным» выражениям», по «неправильным» выражениям, опять будет засоряться Интернет высказываниями о «коренном несогласии с автором»…и так далее, и тому подобное…хотя, если не пытаться вырывать выражение из всего контекста, то все вполне понятно, не правда ли?
Итак, «если не держит одно отверстие» (фото 7), то двигатель на ХХ работать будет, но обороты его будут — «гулять».
Если «не держит» уже два отверстия, то обороты ХХ будут «гулять» всегда.
Если «не держит» три отверстия, то ХХ просто-напросто — не будет.
Ну, о четвертом уже и говорить не приходится. До этого дело, скорее всего, не дойдет.
Особенно осторожно надо относиться к попытке восстановления средней пружинчатой пластины.
Вы сами понимаете, что стоит только «неловко» ее перегнуть, подогнуть и…давления, естественно, уже не будет.
Все пластины восстанавливать можно. Только не стоит их «тереть до упора», вполне будет достаточным «убрать» при помощи притирочной пасты для клапанов черные или ржавые налеты и восстановить, впоследствии, при помощи «шкурки-2000» ровную «посадочную» плоскость для пружинчатых лепестков средней пластины.
ИЗНОШЕННОСТЬ НАСОСА
Как говорили наши бабушки, помните?
«Не надо экономить на своем здоровье…»,- и если немного переделать это выражение по отношению к автомобилю, то можно сказать таким образом:
» Не надо экономить на топливе».
В среде автомобилистов бытует весьма и весьма распространенное мнение, что «девяносто второй намного лучше девяносто пятого». И приводятся многочисленные примеры того, что, мол, на девяносто втором и заводится лучше, и расход меньше, и так далее, и так далее…
Этот вопрос весьма и весьма спорный. Глаголить можно и много и долго.
Но мы просто приведем пример того, как «GDI относится к девяносто второму «.
Клиент на Мицубиси «Легнуме» выпуска 1996 года с двигателем 4G93 (праворульный) приехал с такими жалобами на свой автомобиль: » Что-то плохо стал разгоняться…неуверенно работает на холостом ходу…».
Автомобиль был приобретен всего пол-года назад и первое время к нему не было никаких претензий. А потом все и началось… но как-то незаметно, «плавно», если так можно сказать.
Первым делом было проверено давление топливного насоса высокого давления.
Оказалось, что на ХХ он «давит» всего около 2.0 Mpa (около 20 кгсм2).
Снятая Data Stream подтвердила первоначальную механическую проверку: «маленькое давление развиваемое насосом».
На оборотах — да, ТНВД «давил» около 5.0Mpa, а вот на ХХ, увы.
–  –  –
Так вот, «фильтрик» был сильно засорен…
фото 7 фото 8 Нажав на фото 7 мы увидим увеличенное изображение плунжеров. И определим, только визуально, что они сильно «поизношены».
А если говорить конкретно, то посмотрим на фото 8.
Стрелками «a» и «b» показано расстояние рабочего хода плунжера, составляющее около 6 миллиметров. В точке «а» диаметр составлял 5.975 мм, а в точке «b» 5.970 мм (вспомним «идеальные» размеры: 5.995мм).
Все эти фотографии приведены только лишь для того, что бы наглядно показать «влияние девяносто второго бензина на топливный насос высокого давления GDI».
Да, именно этот бензин так повлиял на ТНВД всего за пол-года эксплуатации.
Если все время заправляться «девяносто вторым», то ресурс ТНВД будет составлять от года до полутора лет(приблизительно, потому что бывают достаточно исключительные примеры, когда GDI «ходил» на «девяносто втором» и гораздо длительное время).
Итак, почему же именно этот бензин под таким названием и стал в нашей статье «притчей во языцах»?
«Песок» в бензине.
Именно так можно и сказать и назвать этими словами причину вышеописанной неисправности.
Слово «песок» весьма условно, потому что под ним подразумеваются «посторонние примеси» к топливу: механические примеси, вода, продукты коррозии и все то, что остается в цистернах на стенках — нефть, мазут, солярка и так далее, и так далее.
Все это благополучно перемешивается во время перевозки, потом сливается в подземные емкости на АЗС и так же благополучно продается.
Можно задать вполне справедливый вопрос: «девяносто пятый — лучше?».
Да, лучше.
Только сказать «насколько лучше» — трудно, потому что каждое мнение субъективное.
Какой вывод из всего этого можно сделать?
Только один: заправляться не 92-м бензином, приобретать более дорогой, потому что только при таком условии можно как и продлить, так и «поддержать здоровье» вашего автомобиля.
Собрание данных из Интернет. (Локтев К.А.) Весна 2005 год ТНВД двигателя Mitsubishi GDI Стр.22 из 57
МАЛОЕ ДАВЛЕНИЕ В СИСТЕМЕ
Название автомобиля было необычное: » ASPIRE», впрочем, в Японии много чего необычного. не только автомобильные названия. Двигатель 4G93 GDI.
Как работал?
Да, ничего, в принципе, если так можно сказать, привыкнув к тому, что многие GDI работают, в отличии от «обычных» бензиновых двигателей, немного по-другому.
Иногда «жестко», словно все гидрокомпенсаторы «залегли», иногда мягко и тихо — «по кошачьему».
Этот же работал — «средне», если так можно сказать.
Ничего необычного. Как и большинство. Проверка сканером показала. что и «внутри» все в полном порядке, кодов неисправностей нет, только…
Да, вот на давление, естественно, обратили самое первое и самое пристальное внимание, посмотрели что показывает сканер, а потом еще раз перепроверили все «механикой» и…руками развели перед Клиентом: «Придется насос смотреть и перебирать».
Давление было около 4Mpa, потому и сложилось такое ощущение, что двигатель хоть и работает, но все-равно «как-то не так».
Все правильно, потому что Диагностика это не только показания приборов, это еще и ощущения самого Диагноста, что он «видит, слышит и ощущает».
А при разборке ТНВД вот что оказалось:
–  –  –
Знаете ведь как часто бывает: соблазнившись разноцветными этикетками и надписями под ними (Мгновенно удаляет воду! Вечная жизнь вашему мотору!), а далее поддавшись на рассуждения продавца, которому надо только одно — продать, а дальше уже «трава не расти», человек покупает и…заливает.
На этом двигателе Клиент тоже заливал «какие-то» присадки. Какие точно — он уже и сам, наверное, затрудняется вспомнить.
Ладно, все это устранить можно, в том числе и:
фото 4 От этого никуда владельцам GDI не деться, потому и надо регулярно проводить техническое обслуживание.
Кроме этого «убрали» черный нагар в канальцах ТНВД, отчистили, а точнее сказать «довели» на плите до работоспособного состояния клапана. Все вместе заняло около двух часов.
Все собрали обратно, запустили двигатель и…Ну вот, опять это «и».
Да, двигатель работал, но опять «как-то не так».
По приборам было все нормально, а вот по ощущениям — нет.
Есть такое понятие как «дать газ».
Так вот, при «резком газе» двигатель развивал обороты «чисто» (условно), а вот при «резком умеренном газе» двигатель «потраивал».
Тогда уже заново обратили внимание на систему зажигания.
–  –  –
После замены форсунки на том цилиндре, где свеча была «светлая» — все, даже «ощущения» улыбнулись удовлетворенно: «Машину можно отдавать».
А при чем здесь город Пермь в названии статьи, спросите вы?
Только лишь при том, что эту машину гнали оттуда в Москву только лишь для того, что бы провести техническое обслуживание.
Без комментариев?
ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ (ошибка №56)…это самый «вкусный» код неисправности для Думающих Диагностов, потому что он дает простор как и рукам, так и мыслям.
Никакой конкретики в этом коде неисправности нет («Анормальное давление…»), все только в общем, что является особенно ценным и привлекательным (естественно),для бОльшей части Диагностов.
Итак, посмотрим для начала,что «говорит нам мануал»,на который и будем опираться.
Но — только опираться и не более.
Не руководствоваться.
Этот DTC полностью «завязан» на давление. Или на его определение «через» датчик давления, или на его «конкретную потерю»,что так же определяет датчик давления.
Код неисправности 56 появляется в случае:
1) если в течении 4 секунд (цифра вызывает сомнение, ну да ладно),- выходное напряжение датчика давления 4.8 вольта или более…или 0.2 вольта или менее
2) если в течении 4 секунд давление топлива 6.9 мПа или более…или 2 мПа или менее Что нам предлагает «мануал» в данном случае и какие причины неисправности «видятся» в нем?
Все как обычно и просто: неисправность датчика давления, неисправность ТНВД, неисправность электронного блока…
Все как обычно.
И предлагается так же «обычный» выход: замена ТНВД.
Но самое интересное, что в описании данного DTC говорится, что:
«Этот диагностический код появляется в том случае, когда имеет место подсос воздуха в топливопровод высокого давления вследствие нарушения подачи топлива» Как вы сами понимаете,»корень» проблемы не может лежать так близко, что бы его так просто можно было «достать»…все, естественно, намного сложнее и труднее.
Недаром же в «больших» и «элитных» автосервисах за устранение данного кода неисправности «просят» около двух тысяч долларов.
Вы спросите, а сколько же «стоит» данный DTC в других мастерских?
Намного менее. Потому что штат там меньше,»кормить» приходится мЕньшее количество народа, вот и получается, что там DTC №56 «стоит» несколько сот долларов. Почти в 8-10 раз меньше.
При том же качестве и при мЕньшем времени.
–  –  –
фото 3 фото 4 На фото 1,2 и 4 приведен внешний вид самого датчика высокого давления.
На фото 3 — «неисправность»,образовавшаяся в результате «человеческого фактора».
Из остальных неисправностей чисто теоретически можно предположить, что может забиться отверстие клапана (фото 4).
Все остальное, исключая «внутренние» неисправности, получается в результате проведенных когда-либо работ на двигателе («незащелкнутый» разъем датчика, окисление контактов и так далее).
Естественно, никогда не стоит забывать и о том, что при снятии датчика и обратной его установке надо всегда внимательно следить за тем, что бы его уплотнение оставалось без нарушений, иначе произойдет изменение давления внутри ТНВД.
Анормальное (пониженное или повышенное) давление в ТНВД может образовываться по многим причинам. Перечислять их все — дело трудное, поэтому остановимся пока что на нескольких, наиболее «ярких».
–  –  –
фото 7 На фото 5 и 6 приведен плунжер регулятора высокого давления, на фото 7 — главный плунжер-нагнетатель с разделительной гофрой.
На фото 5 цифрами 1 и 2 показаны рабочие поверхности плунжера и, если смотреть внимательно, то можно заметить, что эти поверхности — разные. Левая более загрязнена, чем правая. Чем? Так называемыми «смолистыми отложениями»(бензин, батенька, бензин…).
Собрание данных из Интернет. (Локтев К.А.) Весна 2005 год ТНВД двигателя Mitsubishi GDI Стр.27 из 57 На фото 6 стрелкой показан износ рабочей поверхности такого же плунжера. Подобное может произойти в результате…да, опять-таки качества топлива. Например, песчинка (кварц, между прочим) и все, несколько десятков километров и давление в насосе начинает падать.
На фото 7 даже и приглядываться не надо — трещина, которая образовалась опять-таки в результате «человеческого фактора» (при разборке-сборке ТНВД), и внутреннее давление в ТНВД снижает, и «помогает» маслу смешиваться с топливом. Естественно, о какой «нормальной» работе двигателя можно говорить при подобных неисправностях? Он и «тянуть» не будет и «как паровоз» дымить будет…
С пониженным (повышенным) давлением в ТНВД ECU может «справиться» только одним способом — сигнализировать об этом «через» диагностический код неисправности №56.
Хотелось бы вот что еще посоветовать: с большой осторожностью относитесь к переводным «мануалам» на русском языке,даже, например, если они «от Рольфа».
Переводили ведь тоже люди и…
Например,посмотрим,что говорится в «мануале» по GDI относительно «нашего» датчика давления в разделе «Аварийные режимы работы».
«Когда система самодиагностики обнаруживает неисправность одного из основных датчиков, то система переходит на аварийный режим управления (pre-set control logic) с тем чтобы автомобиль мог продолжить безопасное движение до станции технического обслуживания».
Датчик давления топлива
1) Давление топлива принимается равным 5 МПа (в случае обрыва или короткого замыкании в цепи)
2) Выключает реле топливного насоса (в случае несоответствия норме величины высокого давления топлива).
3) Выключает подачу топлива (как при слишком низком давлении или при частоте вращения коленчатого вала двигателя выше 3000 мин-1).
Рассуждая логически, можно принять пункт №1 на веру, да, все правильно. ECU в случае «open or short» может «принять» такое решение, это может быть у него запрограммировано.
Но пункты №№ 2 и 3 полностью противоречат друг другу, потому что если (смотрим пункт №2),то получается, что датчик давления исправен и определяет высокое давление.
То же самое и по пункту №3.
Самое лучшее в данном случае — обратиться к «мануалу» на «родном», английском языке.
Потому что, говоря критично, перевод сделан, конечно, оборотно, но…тупо. Без знания особенностей данной системы.
Надо отметить, то в более поздних моделях автомобилей с GDI коды неисправностей (количество их) немного расширено, там уже «идет» не двоичный код, а — OBD2, что позволяет более качественно определять неисправность и устранять ее.
КЛАПАН ДАВЛЕНИЯ
1995г. — Разработан первый массовый двигатель GDI (Gasoline Direct Injection) c непосредственным впрыском бензина. Технология «GDI» признана технологией года в Японии, Германии, Англии.
В 1996 г. двигатель GDI запущен в серийное производство. Появилась первая серийная модель автомобиля Galant 1.8GDI.
Собрание данных из Интернет. (Локтев К.А.) Весна 2005 год ТНВД двигателя Mitsubishi GDI Стр.28 из 57 К концу 1997 г. двигатели GDI установлены на Galant, Pajero, Pajero Sport, Carisma, Pajero Pinin, Space Wagon/Runner. (Мировая лента Новостей) Итак, технология GDI начала и завоевала практически весь мир своими неоспоримыми преимуществами,главная из которых — экологическая безопасность.
В открытой литературе, в Интернете много и часто говорится о GDI,но все — общими словами и расплывчатыми рассуждениями. Упоминалось и о том,что «двигатель работает на высоком давлении».
А что это такое конкретно, «с чем едят это самое «давление», каким образом реализована данная система…ни слова, ни пол-слова.
Постараемся немного восполнить этот пробел и расскажем в данной статье о клапанах, при помощи которых передае