Сегодня, не смотря на то, что автопроизводители озабочены проблемой загрязнения окружающего воздуха, снижением расхода топлива и многими другими не менее важным вопросами, в мире создаются всё более сложные по конструкции автомобили.
Например, электрические двигатели, которые активно помогают работать бензиновым и дизельным, при том, что последние всё чаще и чаще устанавливаются на автомобиль. Дизельный двигатель изначально сложнее и технологичнее бензинового и требует своевременного, более частого обслуживания.
Однако квалифицированное обслуживание требует не только опытного мастера, но и качественного оборудования. Диагностические стенды и приборы для этого вида работ предлагают многие производители, у каждого из которых есть свои преимущества и недостатки. Рассмотрим диагностику и ремонт дизеля от английского производителя Hartrige.
Компанию в 1930 году основал инженер по имени Лесли Хартридж (Leslie Hartridge). Первоначально она занималась испытаниями магнето вместе с талантливым мастером Айком Тейлором (Ike Taylor), пришедшим в компанию в 1934 году. Однако вскоре пришло понимание того, что существующий стенд для магнето можно адаптировать для испытаний дизельной аппаратуры, а именно топливных насосов высокого давления (ТНВД). Таким образом, первый стенд для испытаний ТНВД - P-Type был показан на моторшоу Olympia в 1937 году.
К 1941 году компания переехала из Лондона в Букингем, построив в том же году производственные мощности для выпуска до 12 стендов для диагностики ТНВД в месяц и обслуживания возросшего количества техники во время войны. После кампании Leslie удалось расширить свой бизнес, дополнив продукцию стендами для проверки инжекторов и ремонтными машинами.
В период с 1963 по 1979 годы компания активно расширялась, росли продажи за рубежом, увеличивались производственные и офисные площади. В 1980-х компания вошла в состав концерна Lukas, получив название LukasHartridge. К 2004 году компания стала вновь независимой, а в мае 2011-го вошла в состав корпорации Delphi, однако сохранила полностью независимый статус поставщика оборудования для дизельных сервисов ведущих мировых производителей.
Компания тесно сотрудничает с ведущими производителями дизельной топливной аппаратуры: Delphi, Denso, Continental, Stanadyne, Cumminsи другими и производит оборудование для их тестирования, обслуживания и ремонта.
Прежде чем говорить о тестирующем оборудовании попробуем разобраться с устройством объекта диагностики. На сегодняшний день дизельные двигатели с примитивной системой питания, имеющей ТНВД, ТННД (топливный насос низкого давления) и форсунки, с возможностью единожды за цикл впрыскивать топливо, ушли в прошлое. Современный дизельный двигатель сочетает в себе систему питания CommonRail и эффективную технологию турбонаддува.
CommonRail (англ. - общая рейка) – система, в которой создаётся одинаково высокое давление топлива в трубке (рампе), распределяемое по каждому цилиндру двигателя. Дизельное топливо, благодаря электрическому или вакуумному насосу, поступает через нагреватель и фильтрующий элемент в ТНВД, приводящийся двигателем. Насос высокого давления накачивает топливо в рампу, давление в которой контролируется регулятором и в случае повышения заданного предела, через охладитель поступает обратно в бак. Каждое ответвление топливной рампы к цилиндру имеет одинаковую длину и заканчивается электро-механическими форсунками. Масса датчиков, контролирующих рабочие параметры силовой установки, отправляют сигналы к ЭБУ, который в свою очередь может изменять продолжительность открытия таких форсунок и объём впрыснутого топлива. Таким образом, за один цикл может быть осуществлено до шести фаз впрыска для улучшения экономичности, экологичности и снижения шумности дизельного двигателя.
Система высокотехнологична и требует соответствующего обслуживания, которое может предложить компания Hartridge. Рассмотрим примеры этого оборудования, их функционал и преимущества.
Большое количество проблем в дизельном двигателе связано с форсунками, их неправильная работа может серьёзно повлиять на систему питания в целом. Форсунка, будь она механическая или электромеханическая, - это высокоточная деталь, требовательная к горючему. К сожалению, даже заправка некачественным дизельным топливом может превратить её распылитель и рабочие органы в бесполезный кусок металла.
Первичная быстрая диагностика форсунок позволяет сэкономить время и выключить из поиска одну из главных причин неработоспособности силового агрегата.
Стенд Hartridge IFT-70 поможет в такой ситуации. IFT-70 позволяет протестировать форсунки Common Rail. Базовая установка включает в себя исполнительный механизм и блок управления, опционально доступна ультразвуковая мойка и модуль для проверки давления впрыска механических форсунок. Для подключения понадобится бытовая электросеть (220В) и сжатый воздух.
Прибор для диагностики имеет следующие возможности:
- Развиваемое давление от 0 до 700 атм
- Мензурки для замера подачи и утечки горючего (объем 140 мл/градуировка 2 мл) и их полуавтоматическое опорожнение
- «Вытяжка» паров горючего
- Возможность установки форсунок разного размера: Delphi, Denso, Bosch соленоидного типа, Siemens и Bosch пьезо, а также, имея опционный модуль IFT-n, можно работать с традиционными одноступенчатыми форсунками и с распылителями насос-форсунок.
Спецификация прибора следующая:
- Частота впрыска (в мин) 0...3000 впрысков в мин (шаг регулировки 100 впрысков в мин)
- Ширина импульса 100-3000 микросекунд (шаг регулировки 100 микросекунд)
- Задаваемое количество циклов при замере подачи в диапазоне 100-1000 (10/20/50/100/200/500/1000 циклов)
- Таймер для замера скорости обратной утечки (частота впрыска = 0)
- Диапазон регулировки таймера: 10-120 секунд (с шагом 10 секунд)
Как работает такой прибор, особенности конструкции и более подробные комментарии Владимира Янчевского (региональный управляющий Hartridge Ltd) даны в ниже представленном видео.
Для более углублённой диагностики и ремонта форсунок Common Rail и других систем подойдёт стенд CRi-PC. Стенд для испытаний форсунок Common Rail всех изготовителей предлагается в двух вариантах, рассчитанных либо на одну, либо на 4 форсунки, что позволяет удовлетворить потребности сервисной мастерской, как в случае испытаний больших партий форсунок, так и при единичных испытаниях, когда тип и количество форсунок непредсказуемы. Стенд работает на базе индустриального компьютера, используя программное обеспечение Magmah, имеет закрываемую защитную дверку и прозрачный поликарбонатный защитный экран. Управляется в ручном и автоматическом режиме.
Его возможности таковы:
- Проверка форсунок Bosch, Delphi, Denso и Continental.
- Управление давлением в Rail (замкнутый контур с насосом высокого давления) и управление форсунки (генерируется ток, напряжение и регулируется ширина импульса для существующих форсунок Bosch, Delphi, Denso и Continental).
- Создание, редактирование и сохранение тест планов.
- Просмотр и вывод на печать тест планов (принтер покупается как опция).
- Обеспечение полуавтоматической фиксации форсунок (пневматический зажим).
- Измерение: подачи форсунок, сопротивления катушки форсунки, времени срабатывания форсунки, величины и температуры обратного слива (опциональный блок HK901).
Работу стенда и комментарии технического специалиста можно посмотреть ниже.
«Жемчужиной» компании, стендом, объединяющим в себе функции диагностики и ремонта не только форсунок CommonRail, насос-форсунок EUI и EUP, но и насосов этих систем и других, является AVM2-PC. Возможность проведения испытаний дизельной аппаратуры любых производителей является его главным плюсом.
Как и остальная продукция фирмы Hartridge, этот стенд разработан на модульной платформе, и заказчик может сам выбирать опциональное оборудование для диагностирования и ремонта автомобилей конкретного парка. Индустриальный компьютер на базе операционной системы Windows, как и в вышеописанном стенде работает с программным обеспечением Magmah.
Для установки потребуется электрическое питание: 3 фазы 380-480В, 50Гц (54А максимум), 3 фазы 200-240В (108А максимум), одна фаза через автотрансформатор 93-264В 50/60Гц, питание для PC. Сжатый воздух: 6 бар/90 psi минимум, 8 бар/120 psi максимум. Вода: 8 л/мин/0.6 английских галлона при максимальной температуре 20 ° C и давлении 1-5 бар.
Стенд имеет следующие характеристики и возможности:
- Давление для проверки фазирования до 80 бар
- Беззазорная муфта
- Два регулируемых выхода постоянного тока (0-24В; 3A)
- Охлаждаемый блок измерения
- Измерение температуры возвратного топлива на выходе из насоса
- Дополнительный разъем для внешнего калибратора и датчика начала впрыска
- Аналоговый регулятор скорости для плавного регулирования, при работе с регуляторами насосов
- Цифровые измерители давления
- Кнопка проворота вала привода легкими толчками
- Пошаговый тест план редактор и его выполнение
- Компактные габариты по сравнению с другими стендами
- Показ подачи насоса и операционные данные испытательного стенда на экране
- Цифровая динамическая фазировка (опция)
- Цифровое измерение динамического установочного угла (опция)
- Цифровое динамическое измерение опережения впрыска (опция)
- Цифровое давление наддува (опция)
- Цифровое измерение хода рейки (опция)
- Возможность подсоединения к сети или модему (например, для обмена тест планами и результатами испытаний между несколькими стендами)
Стенд, сочетая в себе улучшенные характеристики приводного двигателя и крутящего момента в диапазоне низких частот вращения и улучшенное охлаждение испытательной жидкости, соответствует стандартам ISO4008, ЕECи UL/CSA. Система использует интеллектуальное определение порядка впрыска топлива и позволяет довольно просто подключать насос к испытательным форсункам. Для этого используется система специальных адаптеров с быстросъемными разъемами; в то же время блок крепления форсунок имеет вертикальную и горизонтальную на 180° регулировки.
Монитор выводит результаты до и после регулировки, а кроме того их можно распечатать на принтере. Стенд приводится двигателем постоянного тока с высоким крутящим моментом, и полностью устраняет необходимость в трансмиссии, повышающей стоимость и сложность обслуживания. Это также позволяет получать крутящий момент (165 Нм) на приводной муфте начиная с 30 об/мин. Система привода автоматически компенсирует изменение нагрузки, обеспечивая стабильную скорость вращения в пределах 30 - 4000 об/мин. Кроме того, значения ускорения и замедления могут быть установлены оператором.
В системе, за счет использования специальных адаптеров с быстросъемными разъемами, эталонные форсунки могут быть заменены так же быстро, как в любой обычной системе измерения с мензурками. Для возможности замены форсунок без снятия установочных кронштейнов насоса, подвижная опора шарнирно закреплена ниже плоскости рабочего стола. Длина станины позволяет установку любого автомобильного насоса до 12 цилиндров.
Вертикальная регулировка крепления испытательных форсунок позволяет, при необходимости, использовать трубопроводы высокого давления минимальной длины. Все соединения и клапаны сгруппированы вместе на лицевой панели стенда, оставляя спереди стола большую свободную рабочую зону с дренажом для расположения инструментов и деталей соединений.
Все компоненты систем подачи испытательной жидкости и смазки расположены с левой стороны стенда, все электрические и электронные системы - справа. Полный доступ можно получить, сняв две панели с каждой стороны стенда. Предусмотрен дренаж рабочей и смазывающей жидкостей, а также доступ к резервуарам для замены фильтров и пополнения жидкостей. Во всех электрических цепях использована полупроводниковая технология. При отказе оборудования светодиодные индикаторы и сообщения об ошибках укажут, какая плата работает со сбоями.
Работа такого стенда показана ниже.
Любое обслуживание дизельной топливной аппаратуры должно проводиться в условиях чистоты. Кроме этого, необходимо оборудование для мойки и чистки элементов системы питания, включая приспособления для очистки загрязнений при помощи ультразвука. Такие инструменты есть у Hartridge.
Для ультразвуковой мойки насосов и форсунок применяются ультразвуковые ванны, которые доступны с рабочим объёмом 5,5л, 9,5л и 20л и имеют встроенный подогреватель. Для промывки деталей после «ультразвука» либо по какой-либо другой необходимости Hartridge производит промывочные ванны с подачей специальной жидкости посредством давления сжатого воздуха.
Так называемый «чистый шкаф» позволяет ремонтировать узлы системы питания дизеля, проводя работы в хорошо освещённом месте и с удалением пыли из воздуха.
В целом, бренд выпускает интересное и простое в использовании оборудование. Модульная схема большинства приборов позволяет сэкономить средства и получить стенды, «заточенные» под определённые задачи.
