Технология ремонта форсунок включает следующие операции:
— проверка форсунки на стенде;
— демонтаж и промывка элементов;
— дефектовка и замена необходимых деталей;
— регулировка и сборка форсунки;
— измерение параметров после сборки;
— присвоение индивидуального кода, учитывающего характеристики конкретного экземпляра (для некоторых форсунок).
Технология ремонта форсунок Common Rail предъявляет повышенные требования к качеству проведения работ. В частности, по стандартам компании Bosch разброс в допусках обязательных пошаговых измерений должен быть не более одного микрона — требование жестче, чем при производстве новых инжекторов.
Для электромагнитных форсунок доступен весь спектр запчастей, их можно заменить по отдельности или в составе определенных пар. Не поставляют только корпус: он слишком дорогой — такой ремонт форсунки экономически нецелесообразен. В случае деформации корпуса восстановить его невозможно.
Даже при грамотном извлечении из двигателя и при разборке/сборке форсунка деформируется (в допустимых пределах). По этой причине Bosch формально заявляет о возможности только одного ремонта форсунки. Однако практика показывает, что при соблюдении технологии корпус выдерживает до трех вмешательств.
При ремонте используют пакет обязательно заменяемых запчастей и пакет рекомендованных к замене. Первая группа — одноразовые элементы. Это, например, гайки электромагнита и распылителя, уплотнительные кольца высокого давления. По умолчанию меняют также шарик клапана. Он подвержен значительному износу, причем не всегда очевидному, — разумно обновить этот нагруженный элемент.
В пакет элементов, чье обновление желательно, входит так называемая клапанная группа (клапан со штоком) и пара распылитель/игла. Эти компоненты идут с завода только в сборе, так как их прецизионно подбирают друг к другу для получения точных зазоров. При полной разборке форсунки не менять эти элементы неразумно. Они также страдают от естественного износа. Итоговая цена при таком подходе значительно повысится, но зато это убережет от повторного разбора форсунки в ближайшей перспективе для замены этих компонентов и более значительных затрат.
При неисправности форсунки на стенде можно произвести разборку, осмотр и замену отдельных деталей, если это разрешает изготовитель форсунок и имеются запасные детали изготовителя. Для разборки и осмотра применяются специальные ключи, приспособления и мерительный инструмент (рис. 15.46).
Ремонт форсунок Сommon Rail производится по технологии завода-изготовителя. При этом ресурс отремонтированных изделий возобновляется, приближаясь к ресурсу новых инжекторов. Кроме того, полностью сохраняется экологический стандарт двигателя. Применение технологии 3-й ступени позволяет полностью соблюсти технологии завода-изготовителя по выдерживанию таких внутренних параметров инжектора, как ходы компонентов, натяги, зазоры, работа прецизионных пар. Предыдущие технологии ремонта (Step I и Step II) не обеспечивали подобного качества ремонта. Почему? Потому что 1-я ступень обеспечивала замену только распылителя, то есть нижней части, 2-я ступень — замену кольца высокого давления. Это неметаллический компонент, участвующий в удержании давления внутри инжектора. Если он выходит из строя, его можно было попытаться заменить. А 3-я ступень охватывает все: диагностику функциональных параметров, замену деталей, вышедших из строя (определенных визуальным осмотром), и сборку с учетом индивидуальных особенностей применяемых компонентов. Она дает максимальный результат. Технология подразумевает полную разборку инжектора, дефектацию его деталей, последующую сборку и проверку. Еще одно значительное преимущество технологии 3-й ступени в том, что она позволяет максимально снизить время на выполнение диагностики. Буквально за несколько секунд можно определить важнейшую характеристику топливоподачи — ход анкера. Если величина хода анкера находится за пределами допуска, форсунка отправляется на ремонт.
Для ремонта форсунки применяется специальный комплект, который включает все необходимые инструменты для разборки, дефектации и сборки форсунки. Это различные ключи, переходники, измерительные штоки, измерительные адаптеры, калибровочные поверхности, держатели, регулировочные шайбы, съемники, инструменты для сборки, пневматический модуль CRR 120 (создание требуемых усилий преднатяга в процессе измерений, поджатие измерительного штока), электрический модуль CRR 220 (активация электромагнита), стабилизатор, цифровой индикатор часового типа CRR 420 (точное измерение геометрических размеров и ходов), электронный динамометрический ключ, набор регулировочных шайб (CRI/CRIN), цифровой индикатор с кабелем, кабели для проверки соленоидов. Отдельно обратим внимание на регулировочные шайбы — основной ремонтный компонент. Для настройки функциональных параметров предлагается около 380 регулировочных шайб для CRI и около 270 регулировочных шайб для CRIN. Шаг толщины — 2…10 мкм. Такая градация обусловлена именно высочайшей прецизионностью современной системы. Если 30 лет назад допуск в дизельных системах составлял 100 мкм, что равно 0,1 мм, а 10 лет назад — 10 мкм (0,01 мм), то сегодня его величина 1 мкм, или 0,001 мм. Для сравнения: толщина человеческого волоса — около 100 мкм, а диаметр клеток крови — 10 мкм.
Сама технология выглядит следующим образом. Демонтируем инжектор, осматриваем его, проверяем наличие следов коррозии, потому что в этом случае специалисты компании Bosch вообще не рекомендуют его ремонтировать. Ведь если коррозия проникла достаточно глубоко, последствия использования такого инжектора могут быть самыми негативными, вплоть до разрыва корпуса.
Чистую форсунку устанавливают на стапель и при помощи цифрового индикатора измеряют ход анкера с точностью до микрона. Именно цифрового, поскольку механические индикаторы дают погрешность до 20 мкм и не запоминали результаты измерений. Цифровое устройство к тому же измеряет пять импульсов и на их основании выдает среднеарифметическую максимально точную величину. После коммутации индикатор включается, приводится в рабочее состояние. Подается подпружинивающий воздух (подпружинивание необходимо, потому что под действием электрического сигнала игла измерительного приспособления и шток цифрового индикатора имеют очень большой ход, обусловленный силами инерции. Индикатор обнуляется, подается управляющий сигнал — имитация реальных условий. Получаем определенный результат хода анкера. Если величина хода анкера находится в пограничном состоянии зеленого поля допуска, можно сказать, что инжектор по этой характеристике пока еще исправен.
Помимо хода анкера существует еще несколько величин, характеризующих работу форсунки. В создании нужной топливоподачи участвуют различные параметры верхней части форсунки: остаточный воздушный зазор (насколько тарелки анкерных групп не доходят до электромагнитов), избыточный ход тарелок, преднатяг пружин анкерной группы. В нижней части — ход иглы распылителя и преднатяг пружины иглы распылителя.
Чтобы правильно выставить все эти размеры при помощи своих собственных индивидуальных регулировочных шайб, нужно произвести ряд замеров. Замеряются практически все компоненты, участвующие в сборке форсунки, — несколько десятков штук. Использовать для этих целей обычные микрометры практически невозможно, потому что классическими микрометрами, доступными на рынке, возможно производить только определенные замеры — такие, например, как толщины шайб. Поэтому применяется специальный измерительный адаптер, на который накручиваются вспомогательные измерительные адаптеры. Сверху монтируется индикатор, и при помощи воздушной магистрали организуется перемещение измерительного штока то в верхнюю мертвую точку, то в нижнюю. Компанией Bosch предложен определенный метод измерения. Прежде чем приступить к измерениям, определяется калибровочный размер, то есть ход измерительного штока от верхней мертвой точки до калибровочной поверхности. Это делается для того чтобы учесть возможный износ измерительных компонентов в процессе работы: оборудование используется длительное время, поэтому некоторый износ неизбежен. Кроме того, необходимо учесть температуру и влажность окружающей среды, довольно значительно влияющие на точность измерений. После калибровки, убирая калибровочную поверхность или подкладывая под нее измеряемый объект – шайбы или анкерные группы форсунок, определяем величину измеряемого объекта с точностью до микрона. Этот метод измерений предложен компанией для того, чтобы измерять все компоненты, входящие в инжектор, учитывать особенности их размеров и компенсировать отличия от нормативных данных при помощи регулировочных шайб. В результате через согласование оптимальных ходов и преднатягов достигается максимально точная производительность по топливоподаче.
В процессах измерений участвуют специальные адаптеры. Их скручивают между собой и накручивают на измеряемые объекты. Эти действия нельзя производить обычными ключами — у каждого человека свое восприятие усилий. Если адаптеры монтируются с заниженным завышенным усилием, то и ходы, соответственно, изменятся. Причем достаточно сильно, даже с учетом того, что допуска по усилию составляют всего 1,0 или 0,5 Н — несколько микрон сразу же теряется в этом случае. Чтобы усилия были стандартизированы и можно было точно оценить их величину, необходимо применять электронные динамометрические ключи.
Ключи, снабженные специальными чипами, — прежде чем осуществлять ими работу на конкретных инжекторах, всегда через компьютер загружается специальная программа, точно так же поставляемая вместе с комплектом 3-й ступени. Ключ используется для контроля момента затяжки и угла поворота как при сборке инжектора, так и при сборке измерительных адаптеров. Эти параметры берутся из программы CRR 920 и загружаются в память ключа. Далее оператор указывает на ключе номер выполняемого этапа, и ключ автоматически настраивается на параметры данного этапа. В процессе затягивания на индикаторе появляется сопроводительная информация (в цифрах момента затяжки или же по нарастанию шкалы индикаторных лампочек видно, что момент приближается к необходимому значению), а при достижении регламентированного значения загорается определенный цвет, подается звуковой сигнал, и ручка ключа начинает вибрировать. Все вместе это говорит о том, что момент усилия достиг необходимой величины, пора прекращать закручивать. Если вдруг по каким-то причинам рука не успела остановиться, индикация покажет превышение допустимого значения — процедуру затяжки нужно повторить. Электронный динамометрический ключ производит калибровку автоматически после каждого включения.
После ремонта форсунки снова проверяют на стенде. Если форсунка исправна, она автоматически получает новый IMA код, его необходимо внести в ЭБУ двигателя (прописать форсунку) для более точной и корректной работы двигателя. Не кодируемые форсунки настраиваются максимально близко по своим параметрам к заводским нормам и так же включаются в работу как новые.
Дополнительно см. учебные фильмы
Диагностирования системы коммон-рейл:
https://www.youtube.com/watch?v=HtWGSzHJJLg
https://www.youtube.com/watch?v=tJopBgzYtMU
https://www.youtube.com/watch?v=ZNVFgnWJ-hg
https://www.youtube.com/watch?v=ldVm1L8elpQ
https://www.youtube.com/watch?v=WknseixFAow
https://www.youtube.com/watch?v=1XBv56hRJmo
https://www.youtube.com/watch?v=3AxE3yGYh1Q
https://www.youtube.com/watch?v=tJopBgzYtMU&t=14s
https://www.youtube.com/watch?v=cxdSfOLpl4o
https://www.youtube.com/watch?v=akpLMov59zw
https://www.youtube.com/watch?v=L6X1b3rfw58