ВОССТАНОВЛЕНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ ШТОКА С ГИЛЬЗОЙ МУЛЬТИПЛИКАТОРА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ФОРСУНКИ BOSCH Common Rail

     Одним из основных узлов электрогидравлической форсунки BOSCH Common Rail  является мультипликатор. Износ его рабочих поверхностей, а именно седла управляющего клапана и направляющей цилиндрической поверхности штока однозначно  определяют работоспособность всей форсунки

                         

     Удаление дефектов с конической поверхности седла клапана, на настоящий момент вопрос как бы решенный https://reforsbel.blogspot.com/2012/03/bosch-cr.html , а вот восстановление гидравлической плотности штока мультипликатора форсунки дело куда более серьезное. Были разные попытки решить этот вопрос. Из них самая стоящая это хромирование штока, но процесс этот не простой, требует большого внимая и серьезных вложений как в само хромирование так и в последующую обработку и подгонку штока к гильзе. Ниже на фото. показаны штоки с характерными износами их направляющих поверхностей.

  

 

     Восстановление размерной точности деталей машин в результате перераспределения металла в поверхностном слое детали методом поверхностной пластической деформации (ППД) способ не новый. Вот ссылка на одну из работ по этой теме: http://tekhnosfera.com/vosstanovlenie-razmernoy-tochnosti-detaley-poverhnostnym-plasticheskim-deformirovaniem-s-zadannym-pereraspredeleniem-mate

     В свое время я поставил себе задачу реализовать эту идею для восстановления гидравлической плотности изношенных прецизионных пар дизельной топливной аппаратуры. В этой связи была разработана конструкция и подготовлен комплект рабочих чертежей устройства для формирования (выдавливания) на цилиндрических поверхностях восстанавливаемых деталей винтовой канавки в виде впадины и двух выступов (буртиков) по её краям. Выступы должны были образовываться в результате воздействия на поверхность детали деформирующего элемента из сверхтвердого материала https://reforsbel.blogspot.com/2015/08/common-rail.html. К сожалению, это устройство в металле я не изготавливал. Впоследствии, был спроектирован и изготовлен более простой (показанный ниже на схеме и фото), бюджетный механизма, с помощью которого стало возможным на поверхности штока мультипликатора CR BOSCH посредством пластической деформации, сформировать названную (см. рис.) канавку только не винтовой, а кольцевой формы.

                                     

                                         

     Конечно, выдавливать по отдельности каждую канавку процедура не очень производительная, но она позволила с меньшими материальными затратами оценить работоспособность данного метода ремонта. 

     Последовательность операций при ремонте штока следующая. На поверхности восстанавливаемой детали, с помощью деформирующего элемента последовательно выдавливаются кольцевые канавки глубиной 3…4 мкм и шагом 0,25 мм (см. рис.). Как показала практика, высота образовавшихся при этом по краям канавки кольцевых буртиков над основной поверхностью детали составляет 2…3 мкм. В общей сложности этих буртиков на рабочей поверхности штока получается порядка 80…90 штук и диаметр штока по выступам увеличивается на 4…6 мкм. Естественно, что после такого воздействия на его поверхность шток в гильзу мультипликатора входить не будет. Чтобы он вошел в гильзу его необходимо обработать. Шток закрепляется в шпинделе сверлильного станочка и шлифуется с помощью прямолинейных брусочков шаржированных тонкой алмазной пастой до состояния, когда его диаметр станет практически равен диаметру отверстия в гильзе с небольшим натягом, т.е. иными словами чтобы шток начал входить в гильзу, но туго. После чего  шток притирается к гильзе с помощью пасты 1/0 и промывается. В результате цилиндрическая поверхность штока по выступам будет идеально подогнана к цилиндрической поверхности гильзы, которая также скорректирует форму своей поверхности под шток (см. рис. и фото). Зазор между сопрягаемыми цилиндрическими поверхностями штока и гильзы будет составлять не более 1 мкм сообразно размеру зерна используемой притирочной пасты 1/0.

                                        

                                                     
                                                    

     

     На последней фотографии изображена поверхность штока который был обработан ППД, прошлифован и притерт к гильзе. На фото видны темные полосы это - впадины канавок, по обоим сторонам каждой из которых видно по светлой полоске это - притертые к гильзе выступы металла и между канавками видна старая изношенная поверхность штока расположенная ниже притертых к гильзе (светлых полосок) выступов.    

     В данном варианте исполнения механизма для ППД, процесс ремонта, деформация плюс обработка и притирка, занимает порядка 30 минут. Правда, сами канавки, как правило, я делаю вечером, дома за письменным столом. Герметичность мультипликатора восстанавливается на 100 процентов.

     В отношении ресурса восстановленных поверхностей хочу сказать, что последние порядка семи  лет, у всех электромагнитных форсунок CR BOSCH, которые попадают ко мне для ремонта, я восстанавливаю гидравлическую плотность мультипликатора описанным выше методом. После ремонта ни одну из этих форсунок я не видел и сколько они проехали я не знаю. Однако, последнее и вселяет оптимизм. Потому как, если бы они проработали пару недель и потекли народ начал бы звонить и предъявлять претензии, а если они нормально работают несколько лет то никто вам звонить и благодарить не будет. Поэтому ресурс у них нормальный, если не сказать, что выше чем у новых, и этому можно дать объяснение. К тому же ко мне постоянно с форсунками обращаются ребята, которые занимаются моторными ремонтами БМВ, и почему-то с завидной постоянностью, у форсунок типа 0445110131 для этих автомобилей все вроде ничего (седло клапана, распылитель), кроме штока мультипликатора, он матовый. Как правило вопрос с этими форсунками решается очень бюджетно.

     Таким образом с полной ответственностью могу заявить, что описанный метод восстановления гидроплотности прецизионных пар работает, но требует доработки в плане повышения производительности и его безусловно можно использовать для ремонта других прецизионных пар ДТА как то штоки мультипликаторов DENSO, распылители, плунжерные пары, прецизионные пары насос-форсунок и пр.

     P.S. (05.03.2024) Буквально на днях ко мне попал комплект форсунок, прошедших 87 тыс. км. После разборки выяснилось, что одну из этих форсунок я уже ранее ремонтировал и сейчас определенные проблемы с обраткой у неё появились из-за износа направляющей цилиндрической поверхности иголки распылителя, мультипликатор был гидроплотным. Ниже показано фото рабочей поверхности этого штока. Посмотрев внимательно можно увидеть, что  рабочими уплотняющими поверхностями на штоке остались все те же светлые полоски по краям канавок. Эти поверхности не исчезли и продолжают  выполнять свои уплотнительные функции, возвышаясь над основной поверхностью штока со следами старого износа. При этом, сейчас я могу с уверенностью сказать, что несколько десятков микро-канавок появившихся на штоке в результате его пластической деформации, все время его эксплуатации, наряду с двумя штатными глубокими канавками  (см. конструкцию штока),  выполняли роль  дополнительных "мусоросборников" увеличивали срок службы штока, защищая его от абразивного износа. 

Телефон, Viber: +375 29 6560658

E-mail: alekskrez@mail.ru

ПРИТИР ДЛЯ РЕМОНТА СЕДЛА УПРАВЛЯЮЩЕГО КЛАПАНА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ФОРСУНКИ COMMON RAIL BOSCH

Притиры для ремонта седла клапана

 электромагнитной форсунки BOSCH Common Rail

 В разных местах интернетных форумов мне доводилось читать, как ремонтируется седло управляющего клапана электромагнитной форсунки Common Rail BOSCH. Авторы сообщений приводят астрономические цифры клапанов отремонтированных одним притиром без "переточки" его рабочей поверхности.
      Читал также, что продаются устройства для притирки седел клапанов BOSCH CR с комплектом притиров, и что одного притира хватает на десять клапанов. Там же предлагается услуга по переточке изношенных притиров. Видел рекламу известной фирмы, которая продает "притирки седел мультипликатора" за 100 евро и там же "сменный стержень для притирки" за 10 евро. Спрашивается, а за что же тогда (сто минус десять) девяноста евро? Надо думать за железную оправку для "сменного стержня"?  
       Никак не могу понять, из чего же сделаны названные притиры которые могут «стереть» дефектный слой с поверхности седел, хотя бы тех же десяти клапанов, не изменив свою геометрию? Ведь не факт, что если, с использованием абразивных микропорошков (абразивных паст), притирать мягкую металлическую поверхность более твердой, то мягкая металлическая поверхность будет стираться быстрее нежели твердая, скорее наоборот.

Имеющейся у меня опыт восстановления прямолинейности образующей конической поверхности седла управляющего клапана электромагнитной форсунки BOSCH Common RAIL говорит об обратном. Одним притиром нельзя отремонтировать и один клапан, не то, что десять. Для восстановления геометрии рабочей поверхности нужно
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
          

Моя конструкция устройства для восстановления седла клапана электромагнитной форсунки BOSCH CR выглядит следующим образом. 

      Мне доводилось ремонтировать достаточно большие партии этих деталей.

      Ниже показаны клапана перешлифованные описанным выше методом.

По теме притиров привожу три страницы из книги моего наставника, ныне покойного, профессора Чистосердова Павла Сергеевича.

Телефон, Viber: +375 29 6560658

E-mail: alekskrez@mail.ru

РЕМОНТ ФОРСУНОК ДИЗЕЛЬНЫХ ЛЕГКОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ TD

РЕМОНТ СОВРЕМЕННЫХ РАСПЫЛИТЕЛЕЙ DLLA, DSLA типоразмер P

Рис. 1

Следует отметить, что современные распылители в том числе и распылители без упорного штифта типа DSLA150P191 (рис.1) и т.п. которые устанавливаются на двигателях легковых автомобилей TDI, CDI это не распылители 335-50 для МАЗ – Евро-2. Цена, качество, условия работы и как следствие характер и величина износа у них существенно разные. Потери гидравлической плотности, из-за износа направляющих цилиндрических поверхностей иголки и корпуса, у современных распылителей, не принимая во внимание нештатные ситуации, практически не происходит. В отличие от распылителей предыдущего поколения (http://reforsbel.blogspot.com/2011/11/blog-post_28.html) у названных распылителей изнашиваются практически только запорные конические поверхности на иголке (рис. 2) и в корпусе распылителя. Причина износа – кавитация, от которой в принципе избавиться невозможно. В результате разрушения поверхности металла линия контакта конусов, углы которых изначально имеют разное значение, становиться шире. Последнее приводит к уменьшению удельного давления иголки на корпус распылителя и увеличению гидравлического сопротивления току жидкости через распылитель. Как следствие, при работе форсунки солярка начинает вытекать из сопловых отверстий распылителя с меньшей скоростью и перестают дробиться на частицы при ударе о воздух, а также ухудшается отсечка подачи топлива. Иными словами распылитель начинает «лить», т.е. солярка в камеру сгорания поступает в виде струек и на носике распылителя при этом образуется «капля».

Рис. 2

Основное условие операции по восстановлению работоспособности распылителя это то, что в процессе обработки его иголки и корпуса надо, по возможности, восстановить изначальную линию контакта запорных конусов распылителя, сохранив при этом их гидравлическую плотность и уменьшить его гидравлическое сопротивление. Операция  тонкая, возможно кто-то считает, что выполнить её можно на станке HARTRIDGE (http://reforsbel.blogspot.com/2011/12/hartridge.html), я же считаю, что лучше это получается в "ручную". Это делается следующим образом.
.........................................................................................
......................................................................................... 
.........................................................................................
.........................................................................................

Операция шлифования иголки не занимает много времени, но требует ювелирной сноровки. При правильно выполненной процедуре шлифования происходит ............................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................

Рис. 3

........................................................................  Высота подъема иголки и площадь её активного сечения практически не меняются, а точнее остаются такими же, как и на момент снятия форсунки с двигателя. Функции и ресурс распылителя восстанавливаются практически на сто процентов.

Метод проверенный. За последнее время были отремонтированы многие десятки форсунок (рис. 3) и не было ни одного случая отрицательного эффекта такого ремонта. Изначально, при проверке на стенде, форсунка может работать и не очень эффектно, но после небольшого периода эксплуатации, т.е. приработки, все становиться на свои места. Притом, если человек может сам снять и установить форсунки на двигатель, такой ремонт ему будет стоить значительно дешевле в отличие от ремонта с заменой распылителей. Тем более, что, как правило, при ремонте форсунок старые фирменные распылители заменяются не такими же фирменными распылителями, а дешевыми распылителями сомнительного качества, срок службы которых, по определению, значительно меньше чем у тех которые выбрасываются.

Распылитель у которого на торце иголки отсутствует упорный штифт нельзя отремонтировать по технологии (http://reforsbel.blogspot.com/2011/11/blog-post_24.html) используемой для ремонта распылителей с упорным штифтом. Иголку распылителя без упорного штифта для притирки к корпусу крутить, по определению, не за что. Однако, вернуть к жизни можно и такой распылитель. Мы нашли способ сделать тонкую притирку иголки без упорного штифта к корпусу распылителя, и в результате, при последующей коррекции пятна контакта названных деталей, распылитель начинает работать как новое изделие.

Телефон, Viber: +375 29 6560658

E-mail: alekskrez@mail.ru

МЕТОД РЕМОНТА РАСПЫЛИТЕЛЕЙ DLLA типоразмер S

      Коротко и по возможности просто о нашем методе ремонта распылителей DLLA типоразмер S.

   

Распылитель до ремонта

   Шлифуется запорный конус иголки, т.е. с поверхности конуса удаляются все неровности появившиеся в результате его износа в процессе эксплуатации. Затем конус иголки притирается к поверхности запорного конуса в корпусе распылителя.

      В результате притирки прошлифованная поверхность иголки "портится", а изношенная и не шлифованная поверхность в корпусе распылителя становится "лучше".

      Снова шлифуется конус иголки, т.е. с поверхности конуса удаляются все неровности появившиеся на нем в результате его притирки к корпусу распылителя и затем иголка снова притирается к сопрягаемой поверхности корпуса.

     Так повторяется несколько раз до тех пор пока притираемые поверхности не будут доведены до необходимой кондиции. Имеется в виду качество притертых поверхностей и ширина их линии контакта. Для гарантии оптимальности ширины последней, на завершающем этапе ремонта, конус иголки профилируется.

Распылитель после ремонта

     Таким образом, в нашем случае, восстанавливаемая иголка распылителя она же является и притиром для восстановления поверхности в корпусе. При этом рабочая поверхность такого "притира" восстанавливается перед каждой операцией.
     Процесс не очень производительный, есть масса тонкостей, требует ювелирного мастерства, однако, при соответствующих навыках, позволяет вернуть к жизни практически любой распылитель.

Телефон, Viber: +375 29 6560658

E-mail: alekskrez@mail.ru

       

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ ПРЕЦИЗИОННЫХ ПАР ДИЗЕЛЬНОЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ

Как-то ранее в компании с учеными Физико-технического института Национальной академии наук Беларуси мы опробовали метод восстановления гидравлической плотности прецизионных пар дизельной топливной аппаратуры на примере восстановления гидроплотности распылителей форсунок дизельных двигателей методом нанесения на поверхность иголки распылителя алмазоподобного покрытия необходимой толщины.

Для этой цели был взят десяток ремонтных распылителей которые хорошо пылили, но не выдерживали проверку на гидравлическую плотность в связи с утечкой топлива в зазор между прецизионными цилиндрическими поверхностями иголки и корпуса распылителя.

Изначально гидравлическая плотность пронумерованных распылителей была зафиксирована с использованием ручного стенда-качалки по времени падения давления от 400 до 100 bar. После этого иголка и корпус распылителя прошли обработку для восстановления цилиндричности их изношенных поверхностей и обеспечения между ними строго определенного зазора. Задача сотрудников ФТИ состояла в том чтобы нанести на поверхность иголки распылителя слой алмазоподобного покрытия требуемой толщины, что ими и было очень профессионально сделано. В завершение, для обеспечения плавности хода и устранения возможных неровностей покрытия иголка была тонко притерта к корпусу.

    

Результат оказался более чем положительным. При проверке тех же распылителей на том же стенде скорость падения давления снизилась на порядок. Кроме того данное покрытие очень износостойкое и имеет низкий коэффициент трения. Можно с уверенностью утверждать, что распылители в таком виде проработают значительно дольше новых. 

Освоение данного метода ремонта прецизионных пар открывает большие возможности по ремонту целого ряда узлов дизельной топливной аппаратуры. В первую очередь это могут быть штоки мультипликаторов форсунок BOSCH CR, распылители, штоки мультипликаторов и пластинки управляющего клапана форсунок DENSO CR, множество других типов распылителей, целая группа деталей, определяющая работоспособность насос-форсунок, топливных насосов высокого давления, гидравлического оборудования и др.

    

     Тел. +375 29 6560658

E-mail: alekskrez@mail.ru