Оборудуем топливный участок дизельной аппаратуры. Часть3

Требования к стендам для тестирования насосов высокого давления типа VE-MV (VP30) и VR (VP44)

Данный тип относиться к насосам высокого давления с управлением электромагнитным клапаном. VE-MV имеет аксиальное движение плунжера, VR - радиальное. Несмотря на появление системы Common Rail, по-прежнему являются очень распространенными на современном легковом транспорте и малотоннажных грузовиках. Но и вызывают наибольшую сложность при тестировании на стендах. И проблема заключается вовсе не в конструктивных особенностях плунжерной группы - у ТНВД типа VP44 она устроена непросто. Основные проблемы заключаются в способах их управления и сложности (и, как следствие, ограниченный выбор и повышенная цена) формирователей импульсов  для их тестирования. Очень многие участки по ремонту дизельной топливной аппаратуры либо отказываются от их ремонта, либо просто ограничиваются визуальным осмотром и замером механического износа плунжерной пары. Попробуем разобраться в способах управления данного типа ТНВД для более правильного подхода к выбору стендового оборудования для их тестирования и настройки.

Механическая часть насосов VE-MV и VR отличается количеством плунжеров:

1.    VE-MV - один плунжер, двигающийся вдоль оси ТНВД (аксиальное движение). Его работа полностью идентична работе плунжера насосов типа VE-EDC.

2.    VR имеет от 2-х до 4-х плунжеров, двигающихся в радиальном направлении. Располагаются в специальном корпусе, на жаргоне называемой «гранатой»

3.    Так же, как и в насосах типа VE-EDC, начало впрыска регулируется « Клапаном регулировки угла опережения впрыска», управляемым с помощью ШИМ.

Примечание:  С принципами построения и тестирования механизмов опережения угла впрыска см. статью «Выбор стенда для тестирования рядных ТНВД типа РЕ» http://injectorcar.ru/oboruduem-toplivnyy-uchastok-remonta-dizelnoy-apparatury-chast-2

Принципиальным отличием этих типов ТНВД от VE-EDC является управление цикловой подачей с помощью электромагнитного клапана. В его закрытом состоянии объем над плунжером отделен от полости насоса. В фазе нагнетания нарастающее давление через нагнетательный клапан и нагнетательный тракт (трубки) поступает на форсунку. При достижении определенного давления форсунка открывается и начинается впрыск. При открытии электромагнитного клапана объем над плунжером соединяется с полостью насоса. Происходит сброс давления из нагнетательного тракта и, как следствие, окончание впрыска.

Важно:

1.    Начало впрыска задается давлением топлива в нагнетательном тракте и давлением открытия форсунки. Блок управления началом впрыска не управляет и «не знает» о его фактическом начале.

2.    Конец впрыска задается электронным блоком управления путем открытия электромагнитного клапана и сбросом давления из нагнетательного тракта в полость насоса.

Точность дозирования топлива является очень важным параметром любой дизельной топливной аппаратуры. Замена регулирующей втулки на насосах VE-EDC на быстродействующий электромагнитный клапан позволило значительно ее повысить. Но для точного расчета окончания подачи блоку управления необходима информация о начале впрыска - а она задается законом нарастания давления в нагнетательном тракте и давлением открытия форсунки. Поэтому начало впрыска электронный блок управления определяет расчетным путем на основании показаний датчика положения ротора ТНВД (начало движения плунжера на нагнетание), и записанными в его памяти данных о настройках гидравлической части.

Вывод:

Для обеспечения точности дозирования топлива необходимо:

1.    Настройка максимального давления и закон его изменения на выходе ТНВД, а также давление открытия форсунок (начало подачи) должна производиться в точном соответствии с тест-планами.

2.    Прошивка в блоке управления, профиль волновой шайбы для VE-MV (кулачкового кольца для VR) и настройка ТПА должны полностью соответствовать друг другу.

3.    Блок управления должен «знать» нулевое положение плунжера (начало фазы нагнетания). Для этого служит датчик положения ротора ТНВД. Его сигнал является основным для расчета времени открытия электромагнитного клапана, и как следствие, точной величины дозирования подаваемого топлива. При его отказе запуск двигателя невозможен, при его неправильной выставке на стенде при тестировании наблюдаются очень сильные нарушения величины цикловой подачи при установке на автомобиль.

4.    Блок управления должен иметь информацию о неизбежных технологических отклонениях каждого конкретного экземпляра ТПА. Для этого на ТНВД этих типов предусмотрены специальные корректирующие резисторы, сопротивление которых подбирается по результатам тестирования. Указывают блоку управления об отклонениях от номинала, закрепляются на корпусе и являются неотъемлемой частью ТНВД.

Импульсы управления на электромагнитный клапан блоком управления формируются на основе сигналов датчика положения ротора ТНВД. В «нулевом» положении плунжера (начало фазы нагнетания) должен закрыться, и находиться в этом состоянии до момента окончания впрыска. Открытое положение клапана должно продолжаться до следующего «нулевого» положения плунжера.

Важно:

При тестировании ТНВД стендовое оборудование должно определять «нулевое» положение ротора проверяемого насоса и формировать импульс, очень точно «привязанный» к этому положению.

Особенности формирования импульсов управления для тестирования насосов фирмы DENSO

ТНВД фирмы DENSO имеют отдельные разъемы:

1.    2-pin разъем датчика положения ротора ТНВД. Датчик индуктивного типа, форма сигнала близка к синусоидальной. Исходящий сигнал.

2.    2-pin разъем электромагнитного клапана управления цикловой подачи. Входящий прямоугольный импульс, синхронизированный с сигналом датчика положения ротора.

3.    2-pin   разъем электромагнитного клапана управления угла опережения впрыска. Входящий сигнал ШИМ.

Блок-схема формирователя импульсов управления должна иметь следующий вид:

Данный формирователь имеет более сложную конструкцию (и соответственно, цену) по сравнению с формирователями для VE-EDC, но вполне доступны для топливных участков средних и крупных автосервисов.

Особенности формирования импульсов управления для тестирования насосов фирмы  BOSCH

На системах дизельного впрыска, оборудованных насосами типа VR (VP44) производства фирмы BOSCH применяются следующие схемы расположения блоков управления:

1.    Блок управления двигателем располагается на кузове, блок управления ТНВД располагается в верхней крышке ТНВД. Связь между блоками осуществляется по шине CAN.

Разъем  ТНВД, как правило, имеет 8 пинов:

2 контакта отведены под питание, 2 контакта отведены под шину CAN (провода CAN-L и CAN-H).  Также в разъеме находятся контрольные выводы датчика положения ротора ТНВД (датчик Холла, прямоугольный сигнал) и управляющий сигнал с блока управления двигателем (прямоугольный сигнал). Остальные 2 контакта либо не задействованы, либо могут быть использованы производителем на свое усмотрение.

Вывод:

Формирователь импульсов должен иметь CAN адаптер и набор программного обеспечения (протоколы обмена и коды иммобилайзера) для каждого типа тестируемых насосов. Ввиду высокой стоимости, доступны не каждому топливному участку.

Блок управления двигателем располагается в верхней крышке ТНВД. Имеет несколько разъемов (чаще всего два) с большим количеством контактов.

Формирователь импульсов для тестирования этого типа насосов представляет достаточно сложный программно-аппаратный комплекс, его приобретение для топливных участков малых и средних сервисов не всегда целесообразно.

Рентабельность приобретения и возможности стендов для проверки насосов типа VP30 и VP44.

Общие требования к стендам для проверки дизельной аппаратуры были рассмотрены в статье Часть 1.  Общие требования к стендам для тестирования топливных насосов высокого давления (ТНВД)  (http://injectorcar.ru/statya-oboruduem-toplivnyy-uchastok-remonta-dizelnoy-apparatury) . 

Чтобы оценить рентабельность комплектации топливного участка формирователями импульсов и приобретения тест - планов на данный вид насосов, необходимо иметь информацию об их преобладающих дефектах. А также способности приобретаемого  оборудования их находить и давать данные для правильной разработки  плана ремонтных работ. Рассмотрим основные отказы ТНВД типа VP30 и VP44. По статистике нашего техцентра ИнжКар (www.injcar.ru) и  центра обучения на его базе ИнжекторКар (www.injectorcar.ru) , а также наших многочисленных партнеров, отказы этих ТНВД  выглядят следующим образом:

ТНВД фирмы Denso: Отказы механической части встречаются наиболее часто. К ним (кроме износа плунжерной пары), относятся: отказ насоса подкачки, износ опорных поверхностей корпуса ТНВД, заклинивание механизма регулирования УОВ и загрязнение внутренних  каналов. Отказы электронной части крайне редки и в основном вызываются человеческим фактором (подачей 12 вольт на датчик положения ротора), либо отказом проводки.

ТНВД фирмы BOSCH: Отказы механической части аналогичны отказам насосов фирмы DENSO. Как правило, вызываются человеческим фактором - желанием владельцев  заправиться более дешевым «левым» топливом с большим содержанием воды, либо низким содержанием парафинов («сухая солярка»). А вот отказы электронной части ТНВД производства этой фирмы встречаются достаточно часто. Основная проблема заключается в расположении электронных компонентов в достаточно жестких условиях внутри крышки насоса, низкой надежностью радиоэлектронных компонентов и сбоями программного обеспечения. При отказе электронной части проведение тестирования механической части ТНВД невозможно.

Вывод:

1.    Приобретение оборудования для тестирования ТНВД типа VP-44 фирмы BOSCH целесообразно только в условиях крупных дилерских центров.

2.    В условиях средних и малых дизельных автосервисов более целесообразно проведение диагностики ТНВД типа VE-MV и VR фирмы BOSCH и DENSO на диагностическом посту без его снятия с автомобиля с применением наборов фирмы Delphi.

Способы поиска дефектов и перечень необходимого оборудования будут рассмотрены  отдельно в последующих статьях.

Рязанов Федор

Преподаватель Школы Диагностов ИНЖЕКТОРКАР

Написать комментарий