Opravy a diagnostika palivových vstřikovacích čerpadel

Úkolem vysokotlakého palivového čerpadla (HPFP) je dodávat palivo pod vysokým tlakem do vstřikovačů. Jednotka také zajišťuje regulaci vstřikování v daném okamžiku. Porucha v jednotce ovlivňuje kvalitu provozu motoru. Naše společnost zajišťuje diagnostiku a opravy palivových vstřikovacích čerpadel různých systémů a v případě potřeby vymění všechny typy zařízení. Vysoká kvalita práce je dosažena dostupností moderního vybavení a přítomností kvalifikovaného personálu.

Zařízení zařízení

Palivová vstřikovací čerpadla se vyrábějí pro různé typy systémů, ale všechna mají společné části:

• pár plunžrů, který zahrnuje píst a válec;
• drážky určené k přívodu paliva do párů plunžrů;
• hřídel;
• vačky;
• odstředivá spojka;
• zdvihátka, která jsou poháněna vačkovým hřídelem;
• pružiny pro vrácení pístu do původní polohy;
• ozubené hřebeny;
• vypouštěcí ventily;
• kování.

Hlavními prvky konstrukce jsou dvojice pístů, sestávající z válce s tyčí. Jedná se o kritické díly, které jsou vyrobeny z legované oceli 25X5MA. Po jejich kalení na bruskách je zajištěna vysoká rozměrová přesnost s přísnými tolerancemi až na setiny mm. Tím je dosaženo maximální drsnosti povrchu.

Množství dodávaného paliva závisí na otáčkách klikového hřídele, které se vyjadřují v přímé úměře. Zvyšuje se, když se zvětšují, a klesá, když klesají. Hladký chod motoru závisí na přesnosti dodávky palivové směsi pro každou jednotku času. Celý chod vysokotlakého palivového čerpadla je v tomto případě pod kontrolou automatiky, jejímž úkolem je vyslat povel do čerpadla. Konstrukční vlastnosti jednotky spočívají v tom, že když je dodáváno příliš mnoho paliva, přebytek se nedostane do vstřikovačů, ale je vypouštěn přes vypouštěcí ventily.

Hlavním požadavkem na kvalitní provoz vysokotlakého palivového čerpadla je zajištění síly přívodu směsi 150 megapascalů. Pro tento účel je k výrobě těla použita hliníková slitina AL9, jejíž vlastnosti jsou vysoké.

Pokud je vstřikovací čerpadlo paliva dobře seřízeno, probíhají následující funkce bez přerušení:

• v závislosti na změně zatížení motoru je dosaženo požadovaného dávkování dodávky palivové směsi;
• dodávané palivo je opatřeno požadovaným tlakem;
• k injekci určité dávky dojde přesně ve správný okamžik.

Přítomnost automatizace umožňuje přesné dávkování paliva a zajišťuje tak jeho hospodárnost. Vysokotlaké palivové čerpadlo je vysoce citlivý mechanismus a kvalita jeho činnosti závisí na spolehlivé funkci všech jeho částí. Aby se vyloučila možnost jeho poruchy, zařízení vyžaduje pravidelnou údržbu. To lze provést v naší společnosti, která se specializuje na diagnostiku a opravy palivových vstřikovacích čerpadel.

Odrůdy pump

S ohledem na konstrukční vlastnosti existují následující typy vysokotlakých čerpadel:

• In-line. Tento typ poprvé zvládla firma Bosch. Jeho základní vlastností je, že každý válec je obsluhován samostatně pomocí samostatného páru plunžrů. Pomocí speciálních linek je směs dodávána do každé trysky. Po nastartování motoru se uvedou vačkové mechanismy do činnosti a uvedou do pohybu dvojice plunžrů. Ke stlačení hořlavé směsi s jejím následným ohřevem dochází v důsledku zmenšení objemu, čehož je dosaženo tlakem pístu, který se pohybuje pod vlivem tlačníku. Zároveň dochází vlivem vysokého tlaku ve válci k záblesku. Potom se píst vrátí zpět a v dalším časovém úseku začne nový zdvih.
• Rozdělení. Zásadní rozdíl této konstrukce spočívá v tom, že dvojice plunžrů nesedí na každý válec zvlášť a je zde společný palivový kanál pro pohyb hořlavé směsi. Za provoz je zodpovědný elektronický nebo mechanický řídicí systém. Díky tomu je palivo distribuováno mezi válce mnohem rovnoměrněji. Taková čerpadla jsou malá a lehká. To má své výhody, protože se mnohem snadněji umisťují do motorového prostoru automobilu. V tomto provedení je pouze jeden pár pístů. Protože funkce motoru závisí na jeho provozu, vyžaduje tato jednotka vážnou pozornost. Za tímto účelem byste měli v určený čas navštívit servisní střediska a provést jejich diagnostiku. Naše společnost má s prováděním tohoto typu opravy bohaté zkušenosti.
• Mainline systém common rail. Tato čerpadla mají zásadní konstrukční rozdíl. Spočívá v tom, že vstřikování probíhá pomocí speciálního akumulátorového zařízení – palivové lišty. Konstrukce zahrnuje 1 až 3 páry pístů. Významným rozdílem mezi čerpadly je jejich schopnost vytvořit tlak paliva v railu větší než 1500 barů. Je třeba mít na paměti, že pokud je na vozidle instalováno hlavní čerpadlo, musí být použité palivo mimořádně vysoké kvality. Nedodržení této podmínky bude mít za následek rychlé selhání vstřikovacího čerpadla paliva.

Známky a důvody neúspěchů

Vstřikovací čerpadlo paliva je složitý mechanismus, který může selhat kvůli špatné údržbě. Známky nekvalitní práce jsou následující:

• výskyt netěsnosti v palivovém systému;
• zvýšení spotřeby paliva;
• zvýšený výstup kouře z výfukového potrubí;
• potíže se spuštěním pohonné jednotky;
• ztráta výkonu motoru během provozu vozidla a znatelné přehřívání;
• výskyt abnormálního hluku v oblasti, kde se nachází motor;

Pokud je přítomen jeden nebo více těchto příznaků, je nutné provést diagnostiku a opravu palivového systému, při které bude v případě potřeby provedena kontrola čerpadla a odstranění zjištěných problémů. V některých případech stačí provést jeho úpravu. Důvody špatného výkonu vstřikovacího čerpadla jsou následující:

• Kontaminace systému. Jakékoli nečistoty nebo prach se do palivového vstřikovacího čerpadla dostávají z atmosféry. To způsobuje potíže při pohybu ventilů a také zhoršuje zdvih plunžru. Odstraňování znečištění se provádí při preventivní údržbě.
• Nepřesná distribuce paliva, když je dodáváno do vstřikovačů. Jednou z příčin tohoto jevu je opotřebení dílů vysokotlakého čerpadla. Patří mezi ně plunžry, pouzdra nebo vypouštěcí ventily. Je také možné, že v důsledku zvýšené kontaminace dojde ke zničení vstřikovačů.
• Špatná funkce páru pístů. Opotřebení tohoto dílu má za následek nestabilní chod motoru při volnoběžných otáčkách. To je zároveň doprovázeno zvýšenou spotřebou paliva. Pokud opotřebení dvojice plunžrů dosáhne kritických hodnot, pak se horký motor zpravidla nespustí.
• Tovární vada. Někdy se na hliníkovém těle objeví praskliny, které se časem zvětší do takové míry, že provoz čerpadla znemožní. Dalším typem výrobní vady je špatná funkce pouzdra plunžru vedoucí k jeho vzpříčení. Všechny tyto závady nelze opravit.
• Opotřebení ložisek. K tomu dochází v důsledku zvýšeného tření v kontaktních částech.
• Zastavení pístu v důsledku zablokování pístu. K tomuto jevu obvykle dochází, když se voda dostane dovnitř čerpadla.
• Zvýšené opotřebení třecích částí čerpadla. To je často pozorováno kvůli nedostatečnému mazání.
• Vzhled korozních skvrn na pístu. Příčinou může být přítomnost vody v palivu.
• Přehřívání jednotky. To se může stát, i když chladicí systém funguje správně. To je obvykle pozorováno, když v motoru není dostatek nemrznoucí směsi. Další příčinou může být znečištění kanálků, kterými chladicí kapalina cirkuluje.
• Opotřebení těsnění a těsnění. Nejčastěji tyto části časem selžou.

Nejnebezpečnějším znakem špatné funkce vstřikovacího čerpadla paliva je výskyt olejové emulze v systému. To přímo ukazuje na zničení částí čerpadla. Všechny poškozené součásti vyžadují výměnu.

Analýza příčin špatného výkonu vstřikovacího čerpadla ukazuje, že k opotřebení dílů nejčastěji dochází v důsledku mechanického faktoru. Může se jednat o zvýšené tření mezi díly v důsledku cizích látek ve formě prachu, nečistot nebo vlhkosti, které se mezi ně dostaly. K tomu dochází v důsledku znečištění palivového filtru, který přestane správně plnit své funkce. Zvýšené opotřebení dílů čerpadla vede ke ztrátě těsnosti systému, což mu brání ve vytváření potřebného tlaku pro zajištění chodu motoru.

Je však třeba mít na paměti, že někdy příčina špatného výkonu palivového vstřikovacího čerpadla leží mimo. Příčinou může být kontaminovaná palivová nádrž, opotřebovaný regulátor nízkého tlaku nebo vadné posilovací čerpadlo. Všechny tyto součásti je třeba zkontrolovat před hledáním příčiny špatného výkonu vysokotlakého palivového čerpadla.

Diagnostický postup

Diagnostika vstřikovacího čerpadla paliva je nezbytným postupem pro získání představy o poruše jednotky. Vysoce přesnou studii lze provést v našem servisním středisku pomocí specializovaného zařízení. Bezprostředně po požadavku se práce provádějí do dvou hodin. Záruka na servis je 6 měsíců a na náhradní díly – 12 měsíců.

Kromě identifikace aktuálních závad umožňuje diagnostika identifikovat potenciální závady, které mohou vést k odchylkám v chodu motoru. Během postupu je testován provoz vysokotlakého palivového čerpadla. Skládá se z následujícího:

• Rychlost otáčení klikového hřídele se měří při spouštění motoru a po ukončení dodávky paliva;
• kontroluje se stabilita pracovního tlaku;
• Zkoumá se rytmus dodávky paliva do vstřikovačů.

Jako zařízení pro diagnostiku se používají speciální stojany, které zajišťují přesnost postupu. V tomto případě jsou čerpadla testována v různých režimech. To umožňuje zkontrolovat následující indikátory:

• zahájení vstřikování hořlavé směsi;
• začátek vstřikování paliva;
• sled pohybu motorové nafty do instalovaných vstřikovačů;
• množství nerovností v přívodu směsi;
• výkon jednotky při jmenovitém otáčení klikového hřídele a při volnoběžných otáčkách.

Včasná diagnostika zajišťuje nepřetržitý provoz vstřikovacího čerpadla paliva po dlouhou dobu.

Oprava palivového čerpadla

Po zjištění závady je nutné opravit palivové čerpadlo. V případě vážné poruchy se vymění vstřikovací čerpadlo paliva. V obou variantách zahrnuje první fáze demontáž jednotky. Pořadí prací je následující:

• Nejprve se odpojí trubky, kterými se palivo dodává a vrací. Chcete-li to provést, odšroubujte všechny šrouby, které je drží.
• Konektory jsou odpojeny od žhavicích svíček.
• Olejový filtr je odstraněn.
• Veškeré elektrické rozvody, které narušují práci, jsou odstraněny.
• Odlučovač oleje je demontován. To je poměrně složitá operace, protože je nutné najít její správnou polohu, aby se jednotka dostala na povrch.
• Řemen palivového čerpadla je odstraněn.
• Vstřikovací čerpadlo paliva je demontováno. Za tímto účelem se nejprve odšroubují šrouby, které jej zajišťují.

Vyjmuté vysokotlaké čerpadlo se očistí od případných nečistot, poté se omyje speciální kapalinou, alkalickým prostředkem, a otře suchým hadříkem. Palivo v něm obsažené se vylévá otevřením víka. V první fázi je demontován pohon řízení přívodu paliva. Poté se vizuálně vyhodnotí stupeň opotřebení kontaktujících částí. Pro výměnu těsnicích kroužků je speciálně zakoupena opravná sada, která odpovídá konkrétnímu modelu vstřikovacího čerpadla paliva. Pokud je nutné kompenzovat opotřebení dílů, provádí se to instalací opravných pouzder nebo chromováním povrchu, aby se zvětšila velikost.

Oprava páru pístů a nastavení rychlosti

Další fáze zahrnuje opravu páru pístů. Nejprve se od čerpadla odpojí hlava rozdělovače a aby se zabránilo pádu vnitřních částí, skříň se umístí řemenicí dolů. Při zahájení demontáže zařízení byste se měli ujistit, že se vačky během otáčení ozubeného kola a spojky odstředivého regulátoru nezasekávají. Poté jsou všechny díly jeden po druhém odstraněny. Vzhledem k tomu, že se prvky mechanismu po dlouhé době používání vzájemně dobře sladily, jsou všechny označeny štítky pro snadnou následnou montáž. Demontované díly se vizuálně zkontrolují, vadné prvky se vymění a filtrační síta se profouknou stlačeným vzduchem.

Poté je čerpadlo smontováno a zkontrolována jeho funkčnost. K tomuto účelu slouží manometr se stupnicí tlaku do 350 bar, hadička pro připojení k vysokotlakému palivovému čerpadlu a adaptér s odvzdušňovacím ventilem. Jako manometr se používají modely TAD-01A nebo KI-4802. Zkouška se provádí otáčením hřídele vstřikovacího čerpadla a odečítáním z měřicího zařízení. Normální indikátor je komprese nad 250 atmosfér. Je třeba mít na paměti, že pokud je čerpadlo instalováno na autě, bude tento parametr ještě vyšší.

Oprava solenoidového ventilu

V případě, že selže vypínací elektromagnet, motor se okamžitě zastaví. Tento typ poruchy však není vždy příčinou. Aby se ověřilo, že elektromagnet je vadný, musí být odstraněn z obvodu, protože když je pohonná jednotka v chodu, je neustále v otevřené poloze.

Chcete-li zařízení vypnout, jsou od něj odpojeny vodiče, které dodávají napájení a zem. Po odstranění ventilu se z něj odstraní pružina a hrot a poté se nainstaluje zpět na své místo. Poté motor naskočí a pokud odmítne pracovat, pak důvod nespočívá v elektromagnetickém ventilu. Normální provoz pohonné jednotky indikuje poruchu jednotky, kterou je nyní třeba najít.

Důvod může spočívat v neporušenosti elektroinstalace. Test se provádí připojením kladného pólu baterie k ventilu. Pokud motor naskočí, dojde k poruše kabeláže.

Postup úpravy a prevence

Po určité době vyžaduje vysokotlaké čerpadlo seřízení, jinak dojde k přerušení provozu motoru. Tento postup se provádí v naší společnosti. K seřízení vysokotlakého palivového čerpadla se používají speciální stojany. Nejprve je z čerpadla odstraněna spojka pracující v automatickém režimu a hřídel je připevněna ke stojanu.

Při kontrolách se sleduje rovnoměrnost dodávky paliva a jeho dávkování. Navíc je přesně nastaven vstřikovací moment hořlavé směsi. Toho je dosaženo pomocí pohonu uzávěru, který se vysune po zastavení přívodu paliva.

Začátek dodávky paliva je regulován pomocí rozsahu točivého momentu. Zařízení je drát se skleněnou trubicí instalovanou na konci. Tlačník pístu má seřizovací šrouby pro nastavení počátečního momentu.

Aby palivové čerpadlo sloužilo po dlouhou dobu, je nutné provádět preventivní údržbu. Jsou následující:

1. Palivový systém pravidelně proplachujte 1-2x ročně.
2. Současně s proplachováním vyčistěte nebo vyměňte palivový filtr.
3. Čas od času odstraňte usazeniny ze dna palivové nádrže.
4. Pokud je vozidlo odstaveno na delší dobu, naplňte nádrž zcela. Je to způsobeno tím, že na volných stěnách se může tvořit kondenzát, který se pak spolu s palivem dostává do vysokotlakého palivového čerpadla.

Rovněž není možné dovolit, aby hladina paliva v nádrži byla nižší než minimální přípustná hladina.

Hlavní podmínkou dlouhé životnosti vysokotlakého palivového čerpadla je kvalita přidávaného paliva. Nečistoty přítomné v motorové naftě rychle ucpávají palivový filtr a všechny vodivé kanály. V důsledku toho se malé pevné částice dostanou mezi třecí části vstřikovacího čerpadla paliva a vyřadí jeho součásti, jako jsou válce, pouzdra a písty. Výsledkem je, že kromě opravy palivového čerpadla je často potřeba obnovit vstřikovače. Naše společnost zajišťuje veškeré práce související se vstřikovacími čerpadly paliva. Jedná se o jeho diagnostiku, seřízení, opravu a výměnu.