Naprawa regeneracja pomp common rail bosch

Działanie, budowa, usterki, sposoby naprawy pompy Common Rail

W większości pomp Common Rail Bosch CP naprawa regeneracja pompy jest możliwa i dostępne są oryginalne części co daje pewność skutecznej naprawy i gwarancji długotrwałej i bezawaryjnej eksploatacji. W naszej pracowni regeneracji pomp i wtryskiwaczy Common Rail wykonujemy testy tylko i wyłącznie na urządzeniach firmy Bosch, a są to EPS 708 i EPS 200A. Tylko te urządzenia dają gwarancję wykonania prawidłowych pomiarów, testów pomp i wtryskiwaczy zgodnie z technologią i zaleceniami producenta firmy Bosch. Do pomiarów zastosowane są bardzo dokładne przepływomierze co daje pewność powtarzalności wyników testów. Bosch Service – Pawlik jako Autoryzowana Stacja Bosch Service ma dostęp do szkoleń i dokumentacji serwisowych firmy Bosch z których na co dzień korzystamy.

Stół probierczy EPS 708 do naprawy regeneracji pompy i wtryskiwaczy Common Rail Bosch:

Stół probierczy do badania regeneracji wtryskiwaczy firmy Bosch EPS 200A:

Układy CR Bosch nazywane są: wartościami ciśnienia paliwa wytwarzanego przez pompy HP, typem pompy wg nomenklatury Bosch, okresem stosowania układu do zasilania silników oraz rodzajem zastosowanych wtryskiwaczy. Pompy wysokiego ciśnienia HP o promieniowym układzie pary precyzyjnej: cylinder-tłok stosowane są w układach zasilania silników o zapłonie samoczynnym z systemami wtrysku bezpośredniego Common Rail firmy Bosch. Układy Common Rail podzielić można na trzy generacje. W pierwszej maksymalne ciśnienie paliwa mieści się od 1350 do 1400 barów. Układy takie były produkowane do 2003 roku. Drugą grupę cechuje ciśnienie rzędu 1600 barów, były one produkowane w latach 2003-2007 i podlegają naprawie regeneracji. Zaś w III generacji ciśnienie wynosi 1800 barów dla samochodów osobowych i do 2200 barów w autach dostawczych, ciężarowych, autobusów, maszyn rolniczych, pojazdów użytkowych, ciągników i innych Renault Premium, Midlum, Magnum, Master, Mascott, Kamaz, Iveco Deily, EuroCargo, Man TGA, TGX, TGL, TGS, TG, D20, DAF, Lublin, Autosan, Fiat Ducato.

Pompa wysokiego ciśnienia Common Rail Man:

Części składowe pompy Common Rail Man:

Rodzaj wtryskiwaczy, ilość cylindrów silnika oraz wartość ciśnienia paliwa i budowa pomp mogą różnić się pod względem liczby użytych tłoczków i dodatkowej pompy zasilającej. Różnice te zależą od generacji układu CR. CP1, CP3, CP4 to oznaczenia alfanumeryczne pompy wysokiego ciśnienia. Regeneracja pompy Common Rail czy jej naprawa w przypadku pompy CP1 , CP3 jest stosowana , natomiast na tą chwile regeneracja pompy CP4 jest wykluczona z racji braku części i technologii naprawy. Mają one także rozszerzenia tych oznaczeń: S3, H3 lub 1, 2. Pompa CP1S3 jest rozpowszechnioną, a zarazem pionierską konstrukcją pompy HP układu CR. Wykorzystywana jest ona jako źródło wysokiego ciśnienia w układach I generacji z wtryskiwaczami elektromagnetycznymi i najwyższymi wartościami ciśnienia 1350-1400 barów. Pompy wprawiane są w ruch przez przekładnie kształtowe lub cięgnowe od wału korbowego silnika. Najnowsze propozycje mają napęd od wałka rozrządu, wtedy pompa mocowana jest od strony koła zamachowego. Wydatek tłoczenia pompy jest proporcjonalny do jej prędkości obrotowej zależnej od prędkości obrotowej silnika. Porcja tłoczonego paliwa powinna pokryć zapotrzebowanie silnika podczas pełnego obciążenia. Wszystkie te wartości są skrupulatnie badane na stanowisku EPS 708 podczas naprawy regeneracji pompy Common Rail.

Pompa CP1S3 generuje maksymalne ciśnienie 1350 barów i miała zastosowanie w układach zasilania CR I generacji aut osobowych i dostawczych Marek takich jak: Fiat, Lancia, Alfa Romeo, BMW, Peugeot, Citroen, Opel i Mercedes-Benz silników TDCI, CDI, HDI, DCI, TDI, JTD, CDTi, i-CTDi, CTDi, MultiJet, CRDi, D-4D, CiTD, CRD, DI-D. Częścią wyróżniającą CP1S3 jest zawór wyłączenia tłoka trzeciej sekcji ssąco-tłoczącej. Pompa wysokiego ciśnienia jest oszacowana na duży wydatek tłoczenia, podczas działania silnika na biegu jałowym i w zakresie obciążeń częściowych istnieje nadwyżka sprężonego paliwa, który jest odprowadzany do zbiornika przez zawór regulacji wysokiego ciśnienia paliwa do strony tłoczonej. Paliwo wydatkuje energię, która wytwarzana jest podczas sprężenia. Zapobiega temu zawór wyłączenia tłoka trzeciej sekcji ssąco-tłoczącej, który otwiera lub blokuje czasowo przepływ paliwa ze strony tłoczonej na stronę ssawną pompy. Zasilenie zaworu sygnałem napięciowym z modułu sterowania pracą silnika jest czasowe ( najczęściej spotykana w samochodach Mercedes-Benz CDI w silnikach 2,2 2,7). Naprawa pompy kiedy uszkodzony jest zawór trzeciej sekcji nie wiąże się z jej demontażem można go wymienić bez demontażu pompy z silnika.

Pompa CP 1 z zaworem odcinającym trzecią sekcję Mercedes CDI:

Przyrost ciśnienia w systemie i sygnały z innych czujników o stanie obciążenia są informacjami dla modułu sterującego o doprowadzeniu napięcia do cewki zaworu, generowaniu siły elektromagnetycznej oraz poprzez trzpień zaworu wywarciu nacisku na zawór wylotowy. Pompy z zaworem wyłączania tłoczka trzeciej sekcji ssąco-tloczącej były używane do 2000 roku. Ich mankamentem był brak płynności sterowania, gdyż przy odpaleniu zaworu malała wydajność pompy. Powtarzające się włączanie i wyłączenie zaworu powodowało udarowy charakter pracy pompy. W innych rozwiązaniach pomp CP1 nie wykorzystywano do regulacji wydatku zaworu wyłączania tłoka trzeciej sekcji ssąco-tłoczącej. Zastosowano jednak zawór elektromagnetyczny regulacji wysokiego ciśnienia paliwa do strony tłocznej. Przy współpracy hydrauliczno-mechanicznego obwodu regulacji szybkiego użycia następuje spadek ciśnienia paliwa tłoczonego przez pompę. Postać ta jest równoznaczna z osiągnięciem niezmiennej wartości ciśnienia tłoczonego paliwa przez pompę Common Rail. Kiedy zmniejszymy obciążenie silnika, wyniknie konieczność zmniejszenia ciśnienia tłoczenia. Nabranie paliwa z obwodu wysokiego ciśnienia zredukowany jest stopniowaniem zamykania zaworu. W związku z tym zmianie poddany jest wydatek tłoczonego paliwa, a siła elektromagnetyczna jest proporcjonalna do prądu sterującego. Modyfikację wartości siły oraz różne przesunięcie trzpienia zaworu osiągamy kształtując długość impulsu elektrycznego (taktowanie). Ażeby ustrzec się przed skokowym przemieszczaniem się trzpienia zaworu dobrane zostały celnie wysokie częstotliwości sygnału.

Rozpoznanie pompy układu zasilania jest realna na podstawie marki i modelu samochodu, oznaczenia kodowego silnika i daty produkcji. Zapisane na tablicy znamionowej oznaczenia pompy CP1 są trzonem identyfikacji zespołu i przypisania go do układu zasilania danego modeli auta. Są to nie zbędne informacje przy regeneracji naprawie pomp Common Rail Bosch, Delphi, Denso i Siemens. Przykład oznaczenia pompy Common Rail Bosch CP1 (tabliczka znamionowa) nr. pompy 0 445010004

CR/CP1K3/L60/10-6S

CP1 – pompa common rail, wykonanie 1 (CP1, CP2, CP3)
K - wykonanie kompaktowe bez zaworu regulacji ciśnienia na pompie z 3 tłoczkami
S - wykonanie standardowe (zawór DRV na pompie) L60 - L
R - kierunek obrotów 60 mm sześciennych na obrót = teoretyczny wydatek pompy
10 - wielkość wykonania (10=CP1/CP2/CP3.1 20 = CP3.2
6S - zabudowane komponenty
S = seryjne
V = próbne

Części składowe pompy Common Rail Bosch, które ulegają uszkodzeniu i są wymieniane na nowe przy naprawie regeneracji pompy Common Rail:

Głowica sekcji pompy Common Rail z zaworkiem:

Sekcja tłocząca pompy Common Rail Bosch:

Wałek z krzywka pompy Common Rail Bosch CP1:

Zaworek pompy Common Rail CP1:

Obudowa panewki pompy Bosch:

Korpus pompy Common Rail Bosch:

Krzywka, sprężyny, sekcja pompy Common Rail Bosch:

PompaCP1H=CP1 CP3

Pompa CP1H łączy w sobie cech pompy CP1 oraz CP3 pod względem budowy oraz sposobu wykonania przypomina pompę CP1 zaś pod względem działania głównie sposobu regulacji ciśnienia pompę CP3.

Pompa CP3 Common Rail Bosch w przekroju:

Pompa CP1H Common Rail Bosch w przekroju:

Ważną częścią pompy wysokiego ciśnienia CP1S3 jest zawór regulacji wysokiego ciśnienia paliwa do strony tłocznej, umiejscowiony po stronie wysokiego ciśnienia. Bardzo często naprawa tej pompy polega na wymianie zaworu regulacji, który ulega zanieczyszczeniu, a dokładniej mówiąc zatkaniu sitka zaworu. Dla tego aby uniknąć regeneracji pompy warto przed demontażem dokładnie sprawdzić działanie i czystość zaworu.

Zawór regulacji ciśnienia DRV Common Rail Bosch z sitkiem:

Sitko nowego zaworu DRV Common Rail Bosch( widok z mikroskopu cyfrowego):

Sitko zanieczyszczonego zaworu DRV Common Rail Bosch (widok z mikroskopu cyfrowego):

Pompa CP1S3 Common Rail Bosch:

Zawór może być wbudowany w pompę lub umieszczony poza nią. Funkcją zaworu jest ustalenie oraz utrzymanie danej wartości ciśnienia w kolektorze ( zasobniku ,szynie common rail) paliwa bez względu na zmiany stanu obciążenia silnika. Osiągnięcie tego celu polega na zmniejszeniu ciśnienia w kolektorze paliwa przez otwarcie się zaworu. Wtedy nadwyżka paliwa odprowadzana jest do zasobnika, następnie odbywa się połączenie obwodu wysokiego i niskiego ciśnienia.

Zwiększenie ciśnienia w kolektorze paliwa polega na zamknięciu zaworu i rozdzieleniu obwodów: niskiego i wysokiego ciśnienia. Kiedy silnik jest już uruchomiony i podczas jego pracy działanie zaworu regulacji wysokiego ciśnienia paliwa do strony tłoczonej jest realizowane dwustanowo oraz z użyciem obwodów regulacji. Pierwszy to elektryczny obwód regulacji powolnego działania, zaś drugi – hydrauliczno-mechniczny obwód regulacji szybkiego działania. Stany działania zaworu określone są stopniem połączenia obwodów wysokiego i niskiego ciśnienia pompy. Naprawa pompy z uszkodzonym zaworem jest do wykonania bez demontażu pompy z silnika. Obwody ciśnieniowe pompy mogą być: częściowo oddzielone od siebie za pomocą sprężyny, pierścienia oporowego, trzpienia lub kuli oraz całkowicie lub częściowo oddzielone od siebie za pomocą pierścienia oporowego, sprężyny, trzpienia, cewki i kuli.

W czasie pracy silnika nieobecność sygnału elektrycznego do cewki sprawia, iż napór ciśnienia paliwa tłoczonego za pomocą pompy albo ciśnienia paliwa w kolektorze powoduje zwalczenie oporu sprężyny oraz otwarcie połączenia z niskim ciśnieniem. Wtedy funkcjonuje hydrauliczno-mechaniczny obwód regulacji szybkiego działania. Rezultatem tego jest wyrównanie drgań ciśnienia o dużej częstotliwości. Uciskanie sprężyny oraz wielkość połączenia strony niskiego i wysokiego ciśnienia, są uzależnione od bieżącego wydatku tłoczenia. Sprężyna musi zapewnić ciśnienie na poziomie ok. 100 barów. Kiedy zawór pracuje, jego ruchome części składowe są smarowane i chłodzone paliwem. Silnik unieruchomiony sprawia, że zawór jest wyłączony. Przy wersji pompy CP1, która stosowana jest do zasilania układów II generacji, zawór wyłączenia tłoczka trzeciej sekcji zostaje zastąpiony elektromagnetycznym zaworem, który dozuje ilość oleju napędowego do strony tłocznej za pomocą otwierania kanału łączącego ze stroną ssawną. Zawór znajduje się po stronie ssawnej.

Pompa CP4 produkuje maksymalne ciśnienie od 1800 do 2000 barów. Jest stosowana w układach CR II i III generacji aut dostawczych i osobowych, produkowanych od 2008 roku. Ich cechą charakterystyczną jest wykorzystanie do wytworzenia ciśnienia jednej pary precyzyjnej: cylinder-tłok. CP4 funkcjonuje również w kategorii z dwoma tłokami rozstawionymi pod kątem 90 stopni. Zasysanie i tłoczenie paliwa dzięki jednemu tłokowi, minimalizuje opory tarcia wewnętrznego. Kiedy wprowadzono II generację układów firmy Bosch częścią każdej pompy wysokiego ciśnienia jest zawór elektromagnetyczny dawkujący paliwo do strony tłocznej. Znajduje się on po stronie niskiego ciśnienia i pełni rolę regulacyjną. Pompy te nie podlegają regeneracji, naprawie.

Pompa CP4 Common Rail Bosch. Schemat budowy pompy:

Odmianą pompy CP1S3 jest pompa CP1H3, która wytwarza maksymalne ciśnienie od 1450 do 1600 barów.

Pompa CP1H3 Common Rail Bosch

Wykorzystywana jest w układach zasilania CR drugiej generacji aut osobowych, produkowanych od 2005 roku. Naprawa regeneracja tej pompy Common Rail jest wykonywany w naszej pracowni. Bardzo częstą usterką spotykaną przy regeneracji naprawie pompy CP1H3 jest zatarcie się pompy ciśnienia wstępnego co skutkuje generowaniem opiłków do pompy, a w konsekwencji jej uszkodzenie.

Pompą użytkowaną w układach drugiej i trzeciej generacji jest pompa o oznaczeniu CP3. Może ona mieć oznaczenia dodatkowe: S3 i H3, zależy to od konstrukcji układu zasilania. Pompa CP3S3 wytwarza maksymalne ciśnienie sięgające od 1600 do 1800 barów.

Pompa Common Rail Bosch CP3S3:

Stosuje się ją w układach zasilania CR drugiej i trzeciej generacji samochodów produkowanych od 2002 roku osobowych i dostawczych. Pompy CP1 i CP3 mają trzy sekcje ssąco-tłoczące rozlokowanymi promieniowo względem osi obrotu wału pompy o kącie nastawienia 120 stopni. Umożliwia to obciążenia równomierne i zmniejsza pulsacje przetłaczanego paliwa. W czasie suwu ssania i ruchu tłoka pompy następuje zwiększenie objętości komory sprężania i spadek ciśnienia paliwa w tej komorze. W takim przypadku dodatkowa pompa może przetłoczyć paliwo do komory sprężania poprzez zawór ssący. Suw tłoczenia przystępuje do pracy z chwilą ruchu tłoka pompy ku górze. Wtedy mamy do czynienia ze zmniejszeniem objętości komory sprężania, paliwo jest sprężane i zostaje pokonany opór sprężyny zaworu wylotowego, zaś paliwo jest przekazywane do kanału pierścieniowego, który połączony jest z przyłączem przewodu wysokiego ciśnienia zasilającego kolektor paliwa.

Kiedy zachodzą normalne warunki działania układu, praca zaworu dozującego paliwo jest nadzorowana przez moduł sterujący. Znakiem sterującym można nazwać też sygnał modulowany częstotliwość, prostokątny o niestałym czasie włączania przy nieporuszonej częstotliwości. Otwarcie zaworu jest zrównoważone w stosunku do wypełnienia sygnału sterującego. Przyczyną tego jest zmiana ilości paliwa zasilającego komorę tłoczenia pompy. Modyfikacja wypełnienia jest równoznaczna ze zmianą położenia trzpienia sterującego. Nadwyżka paliwa pod wysokim ciśnieniem nie jest kierowana do obwodu przelewowego paliwa. Zawór dozujący spełnia rolę ochronną pompy i układu. Pompa generuje ciśnienie potrzebne w danym momencie, nie działa z obciążeniem, nie następuje nieprzydatne ocieplenie paliwa i pogorszenie jego własności smarująco-chłodzących. Jeżeli chodzi o naprawę regenerację pompy CP3 to poza tłokiem i korpusem, który jest cylindrem dla tłoka sekcji wszystkie elementy są dostępne.

Nieobecność dźwięku elektrycznego wskutek usterki obwodu elektrycznego zaworu sterowania pompy Common Rail CP4 powoduje, że jest on w stanie otwartym. Do strony tłocznej pompy HP dochodzi mała porcja paliwa przez to, że ciśnienie pokonuje opory sprężyny tłoka regulacyjnego. Z doświadczenia wiemy, że skutkuje to spadkiem mocy silnika. Sekwencja działa w trybie awaryjnym. Naprawa regeneracja tej pompy Common Rail niestety kończy się wymianą na nową z powodu braku części. Za pomocą zaworu dozującego ilość paliwa do strony tłocznej oraz regulator ciśnienia paliwa i czujnik ciśnienia paliwa w kolektorze, polepszeniu ulega proces elektroniczno-ciśnieniowej regulacji wydajności ciśnienia pompy i układu. Sygnał sterujący używany jest w celu zamykania zaworu i wytworzenia za nim ciśnienia sterowania działającego na tłok regulacyjny. Przekształcenia czasu trwania impulsu sterującego skutkują zmianą ciśnienia sterowania. Kiedy zachodzi potrzeba wzrostu wytwarzanego ciśnienia, tłok zaworu przesuwa się, determinując powiększenie dopływu paliwa do pompy. Działanie układu zasilania i silnika jest stabilniejsze, zaś konstrukcja pompy daje gwarancję trwałości pompy i układu o około 20 procent.

Kiedy wykonać regenerację / naprawę pompy?

Przykłady uszkodzeń elementów pompy Common Rail Bosch. Naprawa regeneracja pompy w tych przypadkach polega na wymianie tych elementów na nowe co skutkuje po naprawie przywróceniem pompy do 100% jej sprawności.

Krzywka wałka pompy Common Rail Bosch CP1: