Ремонт топливной системы на двигателях GDI

Топливная система на моторах GDI.

P5080835Устройство топливной системы на моторах GDI. Из топливного бака через фильтрующую сетку топливо поступает в первый топливный насос. Здесь же топливо фильтруется приемной сеткой насоса, а затем очищается топливным фильтром тонкой очистки. Первый насос накачивает давление 3,5-4,5 кг.

Давление топливного насоса регулируется механическим регулятором давления, в который установлен в корпусе топливного фильтра. Топливо под таким давлением подается по магистральной трубке на вход ТНВД. На входе ТНВД установлен микронный фильтрик (основной заслон бензиновому микро-мусору). ТНВД накачивает рабочее давление 4,5-6,5 МРа, которое затем подается к топливным инжекторам. Давление, создаваемое ТНВД, регулируется механическим регулятором давления. В регуляторе имеется возможность механической плавной корректировки давления. На входе каждого инжектора установлен микрофильтр. Управление инжекторами происходит от блока управления двигателя при помощи усилителя инжекторов. Усилитель формирует высоковольтный импульс для открытия, удержания и закрытия инжектора. Инжектор, напомню, работает под большим давлением. Инжекторы впрыскивают дозированный заряд топлива под большим давлением на поршень. Далее заряд, отражаясь от поршня, смешивается с воздухом, и направляется к свече зажигания.

Поломки, возникающие в ходе эксплуатации, в топливной системе.

Практически каждый подержанный автомобиль с GDI имеет различные проблемы в топливной системе, которые напрямую связаны с грязным топливом. Происходит банальное засорение фильтров и последующая потеря давления в топливной системе. Моторы GDI работают на давлении 45-65 кг. Самые первые моторы не были научены работать на промежуточном давлении и попросту глохли при понижении высокого давления ниже 35 кг. И каждый запуск таких моторов осуществлялся на низком давлении. Для этого в систему был встроен электроклапан, который при включении зажигания стравливал давление в бак. Следующее поколение моторов уже были научены работать на разном (промежуточном) давлении. Но при пониженном давлении неизбежно фиксировалась системой ошибка 56 (Р0190) и блок управления ограничивал мощность мотора.

Примеры зафиксированных ошибок на экране монитора сканера.
GDI DTC 0009 GDI DTC 0010
При работе мотора на пониженном давлении время впрыска корректируется блоком управления в сторону повышения. При этом из глушителя появлялся черный сажевый выхлоп. Но автомобиль в такомположении все же может доехать до ремонта самостоятельно.

Диагностирование топливной системы.

На начальном этапе диагностики проверяют давление топлива на сканере. Делаются тесты давления в графике при дросселировании и при включении нагрузки. Также можно сделать тест отключения цилиндра и при этом еще добавить включение передачи АКПП или загрузить CVT. При таких нагрузках давление не должно падать ниже критических 40кг.

На фотографиях несколько примеров показаний правильного давления и просадки давления.

20101111164510 20120125144322 

GDI DAT 0007 GDI DAT 0037 
Далее на фото фрагменты даты сканера – давление топлива занижено.
20120619122025 20120709095157 

GDI DAT 0013 GDI DAT 0014 

Просадку высокого давления топлива проверяют на сканере.


Информативным является контроль давления в графическом виде с нагрузками и с перегазовками.
На первом и втором скриншоте при акселерации высокое давление проваливается, затем восстанавливается. Это говорит о загрязненном фильтрике на входе ТНВД. Либо о завоздушивании системы.
GDI 0009 GDI DAT 0025 
Как упоминалось выше в насосе на входе и на выходе установлен фильтрик, также в каждом инжекторе. При ремонтах и по показаниям фильтрики необходимо менять. Ниже на фото фильтрик, каталожный номер для заказа и инструмент съёма из насоса.
P5080834 PB280489 

Пример графики правильного высокого давления после замены фильтриков.
GDI DAT 0010 GDI DAT 0030 
Высокое давление можно измерить и на датчике давления мультиметром. И сравнить с таблицей показания http://www.mek1.ru/teh/gdi/173-tablica.html . Но не на всех моторах есть доступ к датчику. Фото датчика и место установки на топливной рейке.
P1070593 PA140246 

DSC001513 DSC00018а 
Датчики надежны и долговечны. Но все же имеют изъян. Контакты датчика не защищены от попадания воды. При мойке мотора под давлением есть большая вероятность попадания воды в корпус датчика и последующий выход его из строя.

Потеря давления первого топливного насоса в топливном баке.

При диагностировании с зафиксированной ошибкой 56, Р0190 которые означают ненормальное давление топлива в системе - все проверки необходимо начинать с проверки давления первого насоса в бензобаке. Давление можно проверить как непосредственно на корпусе фильтра, так и на входе ТНВД, но правильней измерять его непосредственно на ТНВД при помощи специальных переходников. Примеры переходников и замер давления топлива на разных моторах.

DSC00065 DSC00066 

IMAG0331 IMAG0398 

P1090029 PC130545 

IMAG0401 IMAG0359 

P5160864 P9150257 
При «сваливании» низкого давления на оборотах проверяют чистоту впускной сетки первого насоса и наличие бензина в баке. Давление может теряться также из-за грязного топливного фильтра. Частота замены фильтра-25 т. км. Замену фильтра производят с особой аккуратностью. При сборке все резиновые кольца смазывают солидолом, провода питания правильно укладывают, а все пластмассовые соединения фиксируют до щелчка.

P4110813 P6060905 

P4150422 hot 1 
Необходимость замены топливного фильтра определяется по записям владельца, о предыдущей замене или по наличию на выходе из топливного фильтра грязного топлива, или по цвету фильтрующего элемента фильтра, или по весу. После замены расходников (если давление не восстанавливается) проверяется механический регулятор давления первого насоса. Следующим этапом меняется топливный насос. Насос должен обеспечивать давление в системе без падений при максимальных нагрузках не менее 3,4 кг. Следующей проверкой по восстановлению давления будет замена сетки на входе ТНВД. Номер детали для заказа MD619962. На сегодняшний день сетки легко покупаются как расходные материалы и по лояльной цене. Определённая трудность возникает при демонтаже и установке сетки. Но при использовании строительного самореза, подходящего диаметра 5мм, процедура снятия легко осуществима. Главное не разорвать сетку. Части от фильтра могут попасть в регулятор давления, и тогда ремонт ТНВД неизбежен.
Примеры каталожного номера фильтрика, оправка для запрессовки, саморез для снятия и пример снятия фильтрика. Для правильной установки фильтра необходима оправка или фирменный инструмент ММС.

md619962 P3010328 

PA210298 IMAG0507 

DSC00164 DSC00167
На некоторых моторах после сборки из топливной магистрали необходимо выгнать воздух (прокачать систему). Воздух стравливается в линии высокого давления. Можно использовать порт для контроля высокого давления или трубку подачи топлива к инжекторам.
При поисках потерь давления первого насоса важно проверять все детали системы от бака до насоса поэтапно и последовательно, чтобы не нагружать клиента ненужными финансовыми тратами. Мы думали это насос, а оказалось регулятор или резинка в фильтре… Также и клиент должен быть в курсе последовательности проверок и затрат на производимые работы.

Потеря давления ТНВД

Насосы высокого давления концерна ММС – пожалуй, самые надежные. Один плунжер, малый ход работы плунжера, пластинчатые клапана в линии нагнетания давления, разделяющая топливо и масло гофра, минимум резины, механический регулятор давления, возможность замены фильтриков, плюс возможность ручной корректировки давления и наконец, пониженное давление в работе – все это наголову превосходит ТНВД других производителей.

P9180179 PB040325 
Топливные насосы GDI, пожалуй, единственные насосы которые поддаются полноценному ремонту. Ресурс отремонтированных насосов велик. Ремонт заключается в притирке (устранении выработки) пластинчатых клапанов, устранении износа в регуляторе давления, замене фильтров, замене тарированных пружин с шариками в разделяющих клапанах или их мойка. Замене уплотнительных колец. При показаниях меняется плунжерная пара. И проведение общей чистки тела насоса в ультразвуковой ванне. Процедура ремонта широко освящена в сети. Такой ремонт необходимо осуществлять людям имеющим представление о работе насоса и механике насоса. При неправильной сборке можно легко загубить мотор (при протечках топлива в масло) или даже сжечь свой автомобиль. После ремонта ТНВД проверяется на стенде. Проверяют создаваемое давление и прокачивают насос. Примеры фото - дефектов насосов. Грязь в фильтрике, ржавчина в регуляторе, бензиновые осадки на входе ТНВД, масляный кокс на гофре.

Screenshot 12 DSC00019 

P4210010 (2) IMAG0178 BURST001 
Еще одна неисправность - срезан привод насоса и разрушен распредвал.

IMAG0185 BURST002 COVER IMAG0187 BURST001 

DSC00152 IMAG0020 
Ржавчина в ТНВД, выработка в пластинах, замятая гофра, ржавчина на плунжере

P5250045 P3240156 

P6010350 P6010351 

P6010352 P7030120 

P7100244 nshot 2 
При ремонте ТНВД необходимо уделять особое внимание на регулятор давления топлива. От правильной работы которого зависит стабильность накачанного давления. Регулятор давления- это прецизионная пара. При ремонте пара притерается абразивным составом. Еще примеры. Забитая сетка регулятора давления ТНВД двигателя 4G15GDI, отремонтированный регулятор давления двигателя 4G93(4)GDI в разборе.

P9140241 P9150244 

P1290400 P9070211 


Топливная рейка и топливные инжекторы.

Инжекторы на моторах GDI имеют массивный корпус. Обмотка инжектора низкоомная, и при таком исполнении не перегревается. Пластик обмотки надежный и не разрушается со временем. Такие параметры корпуса дают несомненный плюс при съёме инжекторов с двигателя. Мала вероятность их сломать при демонтаже. Инжекторы установлены в головку блока цилиндров через уплотнительные кольца, а в топливную рампу через массивные резиновые кольца. Сопло инжектора выведено непосредственно в цилиндр двигателя. Минусом установки на моторах бесспорно можно назвать только недоступность быстрого съема инжекторов. Для снятия необходимо демонтировать впускной коллектор. Примеры мест установки инжекторов на различных моторах.

PA150191 P4210011 

PC010137 P6300321 
Впрыскиваемый заряд топлива, направлен на поршень, и отражаясь от него, направляется к свече. Управление работой инжектора осуществляется при помощи высоковольтного усилителя. Для моторов с различными объемами и характеристиками выпускают разные по производительности налива инжекторы. Различаются они цветом обмотки пластика. Черные, коричневые, серые, розовые, оранжевые, синие, зеленые. При установке инжектора с меньшей производительностью на мотор большего объема - мотор существенно теряет в мощности, холодный запуск становится очень трудным. В обратном варианте увеличивается расход топлива, и со временем из-за перелива перестает работать свеча. Примеры инжекторов с различных моторов.

P4260454 P6010114 

P6250406 P6300324 

P5240034 PA140253 

PB270104 DSC00061 


Загрязнение инжекторов.

Каждый инжектор имеет на входе сменный микрофильтр. Такая организация фильтрации топлива обеспечивает максимальную защиту микро-мусору. Но все же в топливе имеются всевозможные примеси, которые прилипают к игле инжектора. Загрязняется и сопло. Конусный распыл инжектора со временем нарушается. Сетки на входе также загрязняются. Производительность форсунки уменьшается. Изготовитель предусмотрел возможность контроля загрязнения инжекторов. В дате сканера - есть параметр накопленной топливной коррекции Learn Air Fuel, который показывает, как работает топливная система – её производительность. При достижении предельных расчетных значений инжектор следует заменить. Эти пределы отличаются для разных моторов, и опубликованы в таблице.

tablisa  
Плюс к этому блок управления при переобеднении или при переобогащении смеси фиксирует ошибки по качеству слишком бедная или слишком богатая.Примеры показаний на мониторе сканера. Нормальные значения, запредельные и минусовые. Пример ошибки по бедной смеси.

GDI DAT 0011 GDI DAT 0020 (2) 

GDI DAT 0021 GDI DAT 0023

GDI DAT 0003 GDI DTC 0014 

Когда топливная коррекция достигает критичных 12% - инжекторы, согласно таблице, следует заменить. Но можно попытаться их реанимировать. Промывкой инжекторов в ультразвуке или проточной промывкой топливной системы.Примеры загрязнений сопел инжекторов и загрязнение водой инжекторов и топливной рейки.

P5240033 P6250399 

PA150194 PB230326 

PB270106 P5230056 
В условиях высоких цен на форсунки диагносты научились эффективно промывать топливную систему. Тем самым откладывая процесс замены дорогостоящих деталей. Загрязненная топливная система провоцирует неровную работу мотора в различных режимах. Возможны пропуски работы цилиндров, детонация, дробление при акселерации, толчки при разгоне и ограничение мощности, и падение максимальной скорости. Оценить работу инжекторов можно при диагностике мотора. Критерием в оценке является газоанализ и параметры накопленной топливной коррекции. При оценке кислорода в выхлопе в обычный режим работы мотора можно достоверно определить состояние топливной системы. Промывку инжекторов можно осуществлять двумя способами. Один безразборный - проточный метод, второй с демонтажём инжекторов и очисткой в ультразвуковой ванне специальными составами. После промывки в ультразвуке всегда следует менять фильтрики в инжекторах. Ниже примеры очистки в ультразвуке и проверка на стенде на производительность в режиме пролива.

P3100045 P6300323 

PC030319 P5230059 


Инжекторы после ультразвуковой очистки.

P3100049 P3210143 

P5240036 P6250408 

После очистки в ультразвуке инжекторы сначала  устанавливают в рейку. Затем нужно приклеить солидолом к инжектору опорную и отражающую шайбы. Потом аккуратно установить в головку блока и зафиксировать.

PA150202 P6300325 

PA140254 P4260464 
Безразборная промывка топливной системы также эффективна. Не нужно разбирать мотор - достаточно подключится к топливной системе. Её следует проводить по определенному алгоритму. Пять семь минут работы мотора с эффективной акселерацией, затем 15-20 минут остывания. 4-5 таких циклов. Жидкость следует применять ту, которая способна растворить отложения в вашем бензине. Минус безразборной промывки заключается в невозможности заменить фильтрики на инжекторах. И если фильтры загрязнены ржавчиной эффекта от такой промывки не будет. После промывки можно проконтролировать сопла на предмет очистки эндоскопом.

Потеря герметичности инжекторов.

Другая поломка инжектора – нарушение его герметичности. Это связано с попаданием воды и различного топливного мусора под запорную иглу. В такой ситуации резко увеличивается расход топлива. Появляется черный сажевый выхлоп. Цилиндр, на котором протекает инжектор, постепенно перестает работать. Затрудняется горячий запуск мотора. В дате сканера режим накопленной топливной коррекции смещается в минус. Газоанализ выхлопа регистрирует повышенный уровень СО и СН. В моем опыте промывка капающих инжекторов, редко приносила положительные результаты. Если имеются раковины на игле или седле инжектора, то промывка тут бесполезна. А если под иглой ворсинки от фильтра, то такой инжектор можно попытаться отмыть в ультразвуке.


Несколько слов о ремонте ТНВД.

Для ремонта ТНВД, необходимо изготовить инструмент. Понадобится головка с проточками для откручивания гайки, которая крепит гофру. Головка для разбора регулятора давления, магнит, и крючок для разборки регулятора давления. Еще понадобится плоскость для шлифовки, ультразвуковая ванна, сжатый воздух давлением не менее 7-8кг, стоматологический зонд несколько видов наждачной бумаги для притирки шайб, жидкий ключ, солидол, притирочная паста разной фракции и профильный сильный магнит для полировки пластин. Еще необходимы сменные резиновые кольца для сборки насоса.

IMAG0021 IMAG0022 

P3240160 P9260072 
Для ремонта насос демонтируют с двигателя. Разбирают верхнюю крышку. Профильную гайку отвинчивают при помощи перфоратора. Насос необходимо закрепить в слесарные тиски. Гофру обмотать несколькими слоями изоленты, для предотвращения возможности её замять. Гофру извлекают при помощи двух минусовых отверток. Пластины вынимают магнитом. Регулятор давления извлекается при помощи сжатого воздуха. Верхняя гайка с регулировочным винтом откручивается специальной головкой. Затем все детали насоса моются в ультразвуке. Далее шайбы и регулятор притираются. Плунжер проверяется на пропуск. Ограничитель хода плунжера также нужно притереть к пластине. Затем все детали собираются в единое целое. После сборки насос необходимо проверить, прокачать и после установить на мотор. Более подробно о тонкостях ремонта ТНВД в последующих статьях. Продолжение следует…

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

Записаться на диагностику?

Закажите обратный звонок

Авторизация

Галерея

Канал на YouTube

Комментарии