В Вашем вопросе множество подвопросов.
Разумеется официальный сервис несмотря на то, что Вы предоставили акты лабораторного анализа топлива будет ссылаться на некачественный бензин. Доказать, что Вы заправлялись исключительно на этой заправке - очень сложно даже в суде. Убедительной причинно-следственной связи здесь нет.
Поскольку Вы заплатили 5300 р. за ремонт топливной системы - то в данном случае видится обязанность сервиса обеспечить качественный ремонт. Здесь можно сослаться на положения ПОСТАНОВЛЕНИЯ Правительства РФ от 11.04.2001 N 290 "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ПРАВИЛ ОКАЗАНИЯ УСЛУГ (ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ) ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ И РЕМОНТУ АВТОМОТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ":
27. Качество оказываемых услуг (выполняемых работ) должно соответствовать условиям договора, а при отсутствии в договоре требований к качеству или при их недостаточности - требованиям, обычно предъявляемым к качеству услуг (работ) такого рода.
34. Выдача автомототранспортного средства потребителю производится после контроля исполнителем полноты и качества оказанной услуги (выполненной работы), комплектности и сохранности товарного вида автомототранспортного средства.
35. Потребитель обязан в порядке и в сроки, предусмотренные договором, проверить с участием исполнителя комплектность и техническое состояние автомототранспортного средства, а также объем и качество оказанной услуги (выполненной работы), исправность узлов и агрегатов, подвергшихся ремонту, и принять оказанную услугу (выполненную работу). При обнаружении отступлений от договора, ухудшающих результат оказанной услуги (выполненной работы), подмены составных частей, некомплектности автомототранспортного средства и других недостатков потребитель обязан немедленно заявить об этом исполнителю. Указанные недостатки должны быть описаны в приемосдаточном акте или ином документе, удостоверяющем приемку, который подписывается ответственным лицом исполнителя и потребителем. Потребитель, обнаруживший недостатки при приемке заказа, вправе ссылаться на них, если в приемосдаточном акте или ином документе, удостоверяющем приемку, были оговорены эти недостатки либо возможность последующего предъявления требований по их устранению.
Если иное не предусмотрено договором, потребитель, принявший заказ без проверки, лишается права ссылаться на дефекты, которые могли быть обнаружены при обычном способе приемки (явные недостатки).
Потребитель, обнаруживший после приемки заказа несоответствие его исполнения договору или иные недостатки, которые не могли быть установлены при обычном способе приемки (скрытые недостатки), в том числе такие, которые были умышленно скрыты исполнителем, обязан по их обнаружении известить об этом исполнителя в разумный срок.
В любом случае уже сложно ссылаться на существенный недостаток товара -неустранимый недостаток или недостаток, который не может быть устранен без несоразмерных расходов или затрат времени, или выявляется неоднократно, или проявляется вновь после его устранения, или другие подобные недостатки.
Поскольку Вы лично согласились на ремонт за свои же деньги.
Если бы Вы не согласились бы на ремонт топливной системы, а потребовали бы проведения экспертизы недостатка в порядке абз. 2 п. 5 ст. 18 Закона "О защите прав потребителей" - было бы намного проще, т.к. можно оспорить такую экспертизу через суд.
После ремонта - доказывать заводской брак - настолько сложно, что я не знаю, что еще можно посоветовать.
Если Вы не получили ответ на свою претензию, уничтожен заказ-наряд - пишите жалобу в территориальный орган Роспотребнадзора. Возможно проверка выявит сопутствующие нарушения, которые Вам помогут в дальнейшей борьбе и поспособствуют наказанию сервиса (штраф будет обязательно).