Мій дорогий дизель: чому ламаються ПНВТ, і як їх лагодять

З моменту остаточної прописки дизельних моторів на легкових автомобілях не тільки власники, а й майстри з невеликим побоюванням дивилися на це «диво техніки». Так, виграш на паливі і на тязі очевидний — але що буде, якщо мотор зламається? Особливістю всіх без винятку двигунів на важкому паливі є прецизійність складання найвідповідальніших деталей, а також величина робочого тиску — зрозуміло, якщо ми говоримо про сучасні мотори. Дивлячись на нормо-години в сервісі, що стосуються ремонту та обслуговування паливної апаратури, кожен мимоволі задасться питанням: «Чи варта гра свічок?». І так, і ні.

З одного боку, ви отримуєте неймовірно продуктивний ДВЗ з паровозною тягою і зменшеною витратою, з іншого — необхідність підвищеної уваги до якості палива, частішої заміни паливного фільтра і доволі великих витрат у разі необхідності ремонту або заміни елементів системи. Але якщо перша чаша терезів все ж переважила, і ви стали володарем автомобіля «на дизелі» з системою Common Rail, то варто подивитися, як ремонтуються елементи цієї системи. Сьогодні ми з’ясуємо, як виконується ремонт ПНВТ.

Коротко про пристрій

Common Rail : це словосполучення у всіх на слуху, і багато хто навіть знає, що це таке. Говорячи простою мовою, це не що інше, як система впорскування дизельного палива із загальної магістралі безпосередньо в циліндр двигуна під дуже високим тиском (1 600 — 1 800 бар). Дехто скаже: але ж дизпаливо вже давно впорскується безпосередньо, в чому ж особливість? Відповідь лежить на поверхні, у самій назві: це «єдина магістраль».

Раніше, до появи Common Rail, дизпаливо під тиском, створюваним ПНВТ (паливним насосом вищого тиску), вирушало одразу до форсунки, через яку впорскувалося в циліндр. У новій же системі насос нагнітає паливо в паливну рампу, яка сама по собі є акумулятором — а вже від рампи паливо по тках підводиться до форсунок.

Завдяки подібній схемі виходить, що всі форсунки мають у своєму розпорядження паливо під однаковим тиском у будь-який час і в будь-якій кількості — причому тиск цей досить високий. Він необхідний для кращого розпилення і, отже, змішування палива з повітрям, а отже, для більш повного згоряння. Усе це — ланки ланцюга, що веде до підвищення ефективності роботи ДВЗ.

Чому не можна було обійтися без загальної паливної рампи? Щоб відповісти собі на це запитання, спробуйте надути до максимального розміру повітряну кульку за один присід. Якщо ви кит, то впораєтеся без проблем. Якщо ж ви людина, то доведеться або дуже постаратися, або просто зробити кілька вдихів і видихів. Так і тут: систему живить невеликий насос високого тиску з малими втратами на тертя, але з можливістю накачати 1600 бар у тку, що називається паливною рампою.

Наступний елемент у схемі — форсунки. У сучасних моторах вони можуть бути електромагнітними або п’єзоелектричними. Другі, до слова — останнє слово техніки в дизелебудуванні.

Для завершення схематичної картини роботи Common Rail додамо, що паливо від рампи подається до форсунок, але не замикається в самій рампі, а відводиться через зливний канал. По суті, паливо в системі постійно циркулює, але щойно сигнал «надходить» на електромагнітний клапан, він «відкриває» форсунку, і паливо розпорошується в циліндр. До речі, саме про будову і роботу форсунок ми поговоримо в наступній статті.

Пристрій ПНВТ

Конструктивно насоси можуть бути роторними або, як у нашому випадку, плунжерними. Оскільки в наше поле зору потрапив плунжерний насос, і наразі він поширеніший, то і розглядати ми будемо різні варіації цієї конструкції.

Принцип роботи гранично простий: підпружинений плунжер рухається всередині склянки, набираючи і виштовхуючи з порожнини над ним дизпаливо. Переміщається плунжер завдяки кулачковому валу. Найчастіше конструктивно в корпус встановлено три плунжери. У порожнині над плунжером встановлено односторонні клапани на впуск і випуск. Загалом, насос влаштований майже як серце.

Якщо звернутися до деталей, то можна виділити три типи ПНВТ.

1 / 3

2 / 3

3 / 3

Перший — «голий» насос: паливо до нього підкачується окремим насосом, змонтованим у баку. Другий — ПНВТ із регулятором тиску. І, нарешті, третій — на якому встановлено і насос, що підкачує, і регулятор тиску, який за потреби скидає пальне під надлишковим тиском у «зворотний потік».

Що може поламатися?

Перший і чи не єдиний ворог усіх деталей паливної апаратури дизельного двигуна — вода. Не виняток тут і ПНВТ з прецизійною підгонкою пари плунжер-стакан і клапанами. Пам’ятаєте статтю про дизельний фільтр-відстійник з краном для зливу води? Так от якщо не стежити за водою у відстійнику, то в один момент ваш автомобіль втратить тягу «на низах», а може і в усьому діапазоні оборотів — як пощастить. Втім, справедливості заради потрібно сказати, що найчастіше якість нашого дизпалива залишає бажати кращого, тому навіть якщо щодня зливати воду з відстійника, але при цьому заправлятися на підозрілих станціях — результат буде такий самий.

Ще один момент, який потрібно виділити на самому початку: у жодному разі не можна давати працювати ПНВТ «на суху» — інакше кажучи, треба унеможливити пуск двигуна без прокачування паливної системи. ПНВТ змащується паливом, а робота без змащення «приговорить» його за лічені хвилини.

Будь-яка поломка ПНВТ так чи інакше пов’язана з корозією або потраплянням сторонніх частинок на робочі поверхні. Саме вона може стати причиною підклинювання плунжера або односторонніх клапанів. До поломок також можна віднести знос втулок вала в передній кришці корпусу ПНВТ. Не рідкість — знос сальника вала. Але втулки і сальник — просто дрібниці порівняно з корозією.

Звичайно, в попередньому абзаці згадано не всі можливі поломки. Можуть, наприклад, порватися і кільця ущільнювачів кришок корпусу або фланця (залежно від конструкції) — але це зазвичай трапляється тільки в процесі розбирання. Вийти з ладу може регулятор тиску — як його електрична, так і механічна частина. Цим список потенційних несправностей, мабуть, можна завершити.

Зате щодо паливопідкачувального насоса питань зазвичай не виникає, оскільки там ламатися просто нема чому. Він являє собою звичайний шестеренний насос зовнішнього зачеплення — такий самий, як масляний насос на Жигулях.

Початок

У будь-якому сервісі, що поважає себе і клієнта, перед тим, як лізти в «залізо», виконують комп’ютерну діагностику двигуна і його систем. Завдяки їй можна локалізувати поломку — точніше, приблизно зрозуміти, хто саме став винуватцем неправильної роботи двигуна. Остаточно переконавшись, що це ПНВТ, його направляють у ремонтний цех.

Тут насамперед насос встановлюють на спеціальний діагностичний стенд і підключають до нього всі необхідні тки. Вибравши в меню за номером деталі шуканий набір букв і цифр, запускають процес діагностики. Найзручніше тут те, що робота стенда побудована на системі підказок. Виконуючи задану програму діагностики, майстер бачить результати випробування в реальному часі та на їх підставі робить висновки.