ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92
Система впрыска насос-форсунками дизельных двигателей

Система впрыска насос-форсунками дизельных двигателей

Содержание

  • Насос-форсунка дизельных двигателей
  • История развития
  • Устройство форсунки и принцип действия
  • Горючая смесь
  • Виды форсунок
  • Пьезоэлектрическая форсунка
  • Как проверить форсунки дизельного двигателя

Из этой статьи можно узнать об истории появления и развития дизельных форсунок, их устройстве и особенностях функционирования, их плюсах и недостатках.

Содержание

Насос-форсунка дизельных двигателей

Содержание статьи:

Форсунку очень часто называют инжектором, предназначение которого состоит в подаче и дозировке горючего в камеры сгорания. Для систем подачи топлива автомобилей новых моделей использование форсунок является основой в их конструкции.

В наше время дизельные двигатели становятся все мощнее, экономичнее и их выбросы все более чистые. Чтобы держать эти показатели в норме, нужно чтобы в цилиндрах автомобиля образовывалась хорошая горючая смесь. Именно поэтому системы впрыска топлива должны иметь высокую эффективность.

Топливо должно быть точно дозировано, распылено до мельчайшей фракции и подано в рабочие цилиндры в определенное время. Насос-форсунка дизельных двигателей в состоянии удовлетворить такие большие требования. Даже Р. Дизелю в свое время хотелось в одном механизме соединить и насос для топлива, и форсунку.

Благодаря такому воссоединению можно было бы отказаться от использования топливопровода высокого давления. После этого давление впрыска значительно бы повысилось.

История развития

Применение технологии прямого впрыска впервые началось с авиационной индустрии в 3-ем десятилетии прошлого века. Где-то через 20 лет эти системы начали применяться в моторах спортивных машин. В 1954-м немецкий концерн Mercedes-Benz запустил серийный выпуск автомобилей, с механизированной системой прямого впрыска горючего. Создана она была другим немецким производителем электроники Bosch.

Сейчас читают

Приблизительно в то же время изобретатели из Америки опробовали систему прямой подачи топлива на некоторых автомобилях Pontiac, а также Chevrolet. Разработкой занималась Rochester в 1957 году. Попытка принесла не совсем удовлетворительные результаты. Система оказалась нестабильной и очень непростой. Через десяток лет получилось создать систему, управляемую электроникой.

На форсунки горючее подавалось с помощью электронасоса. Этот насос создавал стабильное давление спустя одинаковые временные интервалы. Год 1973-й был отмечен созданием системы прямой подачи горючего, в конструкцию которой входили электронасос и регулятор-распределитель. Тогда же получилось создать систему впрыска, контролируемой «умной» электроникой.

В начале второй половины XIX века угроза экологической катастрофы нарастала. В эти времена двигатели были большими и мощными. Об экономии задумывались мало. Для достижения большей резвости мотора очень часто аппаратура настраивалась на очень обогащенные смеси.

Это приводило к увеличению расхода топлива и выбросу в атмосферу очень вредных отработанных газов. Со временем, все чаще и все больше ученых и разработчиков начали обращать внимание на вопросы экологии и экономии. Одним из решений данных задач стало изобретение инжектора и целой системы подачи горючего в камеры сгорания.

Уже спустя десятилетие инжектор начал активно устанавливаться в системах подачи горючего. В эти годы начинался этап топливного дефицита. В 80-е продолжалось активное внедрение и эксплуатация инжекторов в связи с заострением экологической ситуации. К вопросу сохранности матушки природы подключались волонтеры и государственные программы.

Устройство форсунки и принцип действия

Принцип работы форсунки в дизелях состоит в топливоподаче и распылении его посредством высокого давления. Составляющие дизельной форсунки: управляющий клапан, запорный поршень, обратный клапан, плунжер, игла-распылитель. Топливное давление в форсунках дизельного двигателя создается благодаря плунжеру. Клапаны форсунок бывают:

  • пьезоэлектрические;
  • электромагнитные.

Главным компонентом клапана является игла. Пьезоэлектрический отличается от электромагнитного улучшенным быстродействием.

В строении инжектора пружина способствует четкому размещению иглы в седле. Запорный поршень, а также возвратный клапан способствуют регулировке давления горючего. В распылителе ответственность за впрыск горючего в рабочие камеры лежит на игле. Контроль функционирования форсунок происходит благодаря управляющей системе автомобиля.

Система впрыска насос-форсунками дизельных двигателей

Насос-форсунка — это управляемый насос, производящий впрыск распыление топлива. Система подачи топлива вместе с насос-форсунками создают высокое давление и производят впрыск необходимого количества горючего в нужный момент. При каждом цилиндре работает по одной такой форсунке, поэтому отпадает потребность в топливопроводах большого давления.

Насос-форсунки размещаются в головке блока двигателя. Кулачки распределительного вала приводят в действие плунжер форсунки с помощью коромысел. Форма кулачка выполнена таким образом, что достигается резкое опускание плунжера и его медленный подъем. Впрыск топлива возможен из-за подачи управляющего тока электронного блока управления.

Устройство форсунок дизельных двигателей в основном похожее для разных типов и видов форсунок. Незначительные отличия в конструкции лишь определяют их подвид, класс или специфическое использование.

На картинке ниже представлена схема устройства форсунки.

Система впрыска насос-форсунками дизельных двигателей

Горючая смесь

Хорошая смесь — залог полного и эффективного выгорания топлива. Если же будут отклонения в количестве топлива, давления и времени подачи, то в выхлопных газах увеличится содержание вредных элементов, шумность двигателя и перерасход топлива. Перед впрыском топлива производится предварительная подача небольшого количества горючего под невысоким давлением.

При этом предупреждающем сгорании в цилиндре поднимается температура и давление. Высокий уровень давления способствует мелкому распылению топлива и появлению хорошей горючей смеси. В работе форсунки дизельного двигателя может также быть дополнительный впрыск топлива для регенерации сажевого фильтра.

Для форсунок дизельных двигателей одним из весомых показателей в процессе работы двигателя есть время сдерживания самовоспламенения смеси.

Это время от впрыска до момента воспламенения. Если в этот временной отрезок идет подача большой дозы топлива, происходит резкое повышение давления и увеличивается шумность горения.

Наличие задержки между впрысками влияет на плавность повышения давления в цилиндрах. При окончании впрыска необходимо резкое падение давления и возвращение иглы распылителя обратно. Таким образом, в камеру не попадает топливо, плохо распыленное и с невысоким давлением. При этом наблюдается неполное сгорание смеси, и токсичность выхлопных газов повышается.

Система впрыска насос-форсунками дизельных двигателей

Виды форсунок

Электрогидравлическая дизельная форсунка имеет камеру управления, два дросселя (впускной и сливной) и электромагнитный клапан. Основой работы такой форсунки есть стабильное давление топлива при подаче и при завершении подачи горючего. В начале цикла работы электрический ток не подается на клапан, и он закрыт. Игла впрыска плотно прижата к седлу, поэтому впрыска не происходит.

При подаче электричества клапан срабатывает, подавая топливо. Дроссель для слива открывается, и топливо из камеры управления направляется в сливной трубопровод через сам дроссель. Дроссель впуска производит контроль над уравнением давления в камере и сливной магистрали. Давление форсунок понижается, и игла поднимается, производя впрыск топлива.

Пьезоэлектрическая форсунка

Сегодня такой тип форсунок считается наиболее эффективным механизмом впрыска топлива. В ее конструкцию входят: толкатель, клапан, пьезоэлемент и игла. В основе работы устройства лежит гидравлическое давление. Вначале высокое давление прижимает иглу плотно к седлу. При подаче электричества, пьезоэлемент растягивается, воздействуя на поршень.

Происходит открытие клапана, который направляет горючее на слив. Давление, которое действует на иглу, снижается и разница давлений на двух противоположных концах иглы поднимает ее, открывая отверстие и впрыскивая горючее.

Система впрыска насос-форсунками дизельных двигателей

Достоинства дизельных форсунок:

  • Подача точной дозы горючего способствует экономии топлива;
  • Количество вредных выхлопов в воздух значительно ниже за счет лучшего сгорания;
  • Повышается мощность двигателя;
  • Нечувствительность к плохой погоде при запуске мотора.

Недостатки дизельных форсунок:

  • Достаточно сложная и хрупкая конструкция самих форсунок;
  • Использование только качественного топлива;
  • Недешевый ремонт.

Как проверить форсунки дизельного двигателя

В сегодняшнее время проверка форсунок дизельного двигателя — это не только желательный процесс, но и необходимый, учитывая, что качество отечественного топлива на заправках может быть невысокого качества. Симптомы, которые указывают на то, что форсунки забиты следующие:

  • Увеличение расхода горючего;
  • Мощность автомобиля снизилась;
  • Трудности при запуске мотора.

Проверку форсунок можно проделать самому, но лучше довериться профессионалам, у которых есть соответствующее оборудование.

Источник

Назначение и типы форсунок дизельных двигателей

Форсунки дизелей предназначены для введения топлива в камеру сгорания и распиливания его в воздушном заряде.

Форсунки вместе с топливными насосами высокого давления должны:

  • при объемном смесеобразовании обеспечивать хорошую дисперсность распыливания, характеризующуюся мелкими и одноразмерными каплями, и получение необходимой дальнобойности распыленной струи топлива;
  • при объемно-пленочном и пленочном смесеобразовании подавать топливо в пристеночный объем или на стенку камеры;
  • распределять вводимое топливо по всему объему камеры сгорания в соответствии с типом камеры сгорания и способом смесеобразования;
  • обеспечивать высокие давления впрыска топлива в начале и в конце подачи и средние давления впрыска;
  • иметь простую конструкцию и возможно меньше подвижных деталей;
  • создавать минимальное гидравлическое сопротивление движущемуся топливу;
  • иметь минимальные габаритные размеры с тем, чтобы занимать как можно меньше места в крышках цилиндров и головках дизеля;
  • предотвращать сильные нагревы движущегося по ним топлива;
  • иметь невысокую стоимость изготовления;
  • быть надежными в работе и простыми в обслуживании.

Создать форсунку, которая в одинаковой степени хорошо удовлетворяла бы всем этим требованиям, трудно. В настоящее время существует большое разнообразие форсунок, отличающихся как по принципу работы, так и по конструктивному оформлению. Привести достаточно обоснованную классификацию форсунок затруднительно.

В дизелях применяют следующие форсунки:

  • открытые
  • клапанно-сопловые
  • клапанные
  • мембранные
  • форсунки с запорной иглой: бесштифтовые и штифтовые
  • аккумулирующие форсунки
  • форсунки с гидравлическим нагружением
  • другие

В этих группах можно в свою очередь выделить подгруппы, в которых принадлежащие им форсунки имеют специфические особенности.

Форсунки для дизельных двигателей – ухаживаем за ними правильно!

Форсунки для дизельных двигателей – это детали топливной аппаратуры, которые наиболее подвержены износу. Считаются самыми простыми в обслуживании и проведении диагностики в условиях сервисных центров. От того, насколько эффективно работают форсунки, зависит качество сгорания топлива в цилиндрах двигателя, его запуск, динамика разгона автомобиля, экономичность и количество вредных выбросов.

Форсунки для дизельных двигателей – что это?

В зависимости от типа распылителей и топливной системы максимальное давление форсунок дизельных двигателей в распылителе в момент впрыска составляет порядка 200 МПа, а время – от 1 до 2 миллисекунд. От качества впрыска зависит уровень шума двигателя, количество выбросов в атмосферу сажи, окислов азота и углеводорода.

На фото - форсунка дизельного двигателя, arkada-m.ru

Современные модели различаются по форме корпуса, размеру распылителей, а также по способу управления. Отличие различных типов форсунок состоит в использовании различных систем впрыска и видов распылителей, которые бывают штифтовыми и дырчатыми. Штифтовые применяют в двигателях с форкамерной системой зажигания, дырчатые устанавливаются на дизелях с непосредственным впрыском топлива.

Фото устройства форсунки дизельного двигателя, sochi-avto-remont.ru

По способу управления детали делятся на однопружинные, двухпружинные, с датчиками контроля положения иглы и управляемые пьезоэлектрическими элементами. Кроме всего прочего, схема форсунки дизельного двигателя зависит от способа ее монтажа в головке цилиндров: при помощи фланца, хомута или путем вворачивания в гнездо.

Принцип работы форсунки дизельного двигателя – кратко о сложном

Основное назначение таких деталей заключается в дозировании и распылении топлива, а также герметичной изоляции камеры сгорания. В результате исследований были разработаны насосы-форсунки, которые устанавливаются в каждый цилиндр по отдельности. Принцип работы форсунки дизельного двигателя нового типа заключается в том, что она функционирует от кулачка распределительного вала через толкатель. Подача и слив топлива осуществляется через специальные каналы в головке блока. Дозирование топлива происходит через блок управления, который подает сигналы на запорные электромагнитные клапаны.

На фото - принцип работы форсунки дизельного двигателя, autocentre.ua

Работает насос-форсунка в импульсном режиме, что позволяет перед основным впрыском произвести предварительную подачу топлива. В результате чего значительно смягчается работа двигателя и снижается уровень токсичных выбросов.

Фото устройства насос-форсунки, avtoclic.ru

Топливные форсунки в большинстве случаев нуждаются в простом уходе, чаще всего, для того чтобы вернуть их в рабочее состояние, достаточно просто их очистить и промыть. Независимо от того, сколько форсунок в двигателе, случается, что при резком нажатии на педаль газа ощущаются рывки и провалы или ощутимо снижается мощность, мотор начинает неустойчиво работать на низких оборотах, значит, произошла закупорка каналов форсунки твердыми смолянистыми отложениями. Что же делать?

Промывка форсунок дизельного двигателя – способы реализации

Загрязнение этого элемента ведет к нарушению распыления топлива и приводит к неправильному образованию воздушно-топливной смеси. В идеале пульверизация должна быть максимально равномерной. Основной источник загрязнения – содержащиеся в топливе смолы. Промывка форсунок дизельного двигателя может устранить все нарушения подачи топлива в цилиндры.

На фото - загрязненная форсунка дизельного двигателя, studiplom.ru

Процесс очистки форсунок предусматривает удаление различных загрязнений в топливных каналах. В настоящее время применяется несколько способов:

  • чистка форсунок дизельных двигателей с помощью ультразвука;
  • промывка форсунок топливом с добавлением специальных присадок;
  • промывка с использованием специальных жидкостей на стендах;
  • промывка вручную.

Фото очистки форсунок дизельного двигателя, ffclub.ru

Для автомобилистов наиболее приемлемым является последний вариант, поскольку он позволяет проводить работы по очистке форсунок в домашних условиях. Однако в запущенных случаях приходится обращаться к услугам автоцентров, где проводится очистка при помощи ультразвука, что является более жестким способом. К данному виду очистки рекомендуется прибегать только в случае, если промывка специальными жидкостями не дала положительного результата.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!
Форсунка топливная дизель. Виды форсунок. Принцип действия, строение и диагностические мероприятия в Санкт-Петербурге.

Форсунки дизельные.
Принцип действия, строение и диагностические мероприятия.

Форсуночный элемент, такой как форсунка топливная дизель, является деталью с прецизионными составляющими частями и предназначена она для выполнения впрыска топливной смеси в камеру сгорания цилиндров силовой установки при заданном давлении и в нужный момент времени. Такие дизельные форсунки получили распространение среди многих автомобилей и грузовой техники.

Виды дизельных форсунок.

  • механическая.

Форсунка топливная дизель — это классическая версия элементов подачи топлива. Состоят они из корпусной части, штуцеров, соединяющихся с напорным и обратным трубопроводом, пружинного механизма с клапаном, плунжерной пары и распылительной части.
Технологический процесс.
Дизельная топливная жидкость подается насосом высокого давления к детали впрыска. Усилие пружинного устройства отвечает определенному показателю сжатия горючего вещества. При достижении этого показателя плунжерная игла перемещается и выполняется распыление топлива в рабочую камеру цилиндра мотора.

  • электрогидравлические инжекторы с управляющим магнитным клапаном;

Конструкция состоит с подвода высокой степени сжатия топливной жидкости и обратного канала, корпуса, пружинных частей, толкателя, клапанного элемента с магнитным управлением, подвода электрического питания, игольчатого устройства и распылителя.
Алгоритм функционирования.
Выполняется нагнетание дизельного вещества к форсунке дизельного двигателя. В этот момент игла прижата к посадочному месту давлением горючего. Электронный блок подает напряжение к магнитному клапану. Далее происходит его открытие и слив вещества в камеру подготовки впрыска. Показатель сжатия при этом снижается, и плунжерная игла поднимается и в этот момент проводится подача смеси в цилиндр моторного комплекса;

  • пьезоэлектрические механизмы питания;

Конструктивной особенностью является наличие в составе пьезового элемента, управляющего впрыском. При подаче электрического питания эта деталь имеет свойство изменять свою длину, в результате при увеличении стержня происходит воздействие на толкатель с клапаном. Далее топливный материал проходит к распылителю, и за счет разницы показателей сжатия происходит подъем игольчатой части. В итоге выполняется подача вещества в цилиндры моторной установки;

  • насос – форсунка дизельная;

Находят применение на специальной технике. По конструкционному исполнению дизельные насос форсунки бывают разнесенного и не разнесенного типа. Приводной момент они получают непосредственно от распределительного вала двигателя. Разнесенные детали состоят из двух частей, соединенных между собой трубопроводом. Первый механизм осуществляет подачу топлива в рабочую камеру, второе устройство получает привод и производит сжатие дизельного вещества.

Электрогидравлический и пьезоэлектрический виды инжекторных элементов применяются в современной топливной системе CommonRail, являющейся дополнительным агрегатом, размещенным между топливным насосом и форсуночными деталями. Представляет собой топливную рампу, аккумулирует и поддерживает постоянно высокий показатель давления.

Положительные стороны дизельных форсуночных деталей.

  • точное дозирование впрыскиваемой топливной жидкости;
  • экономный расход горючей смеси;
  • легкий пусковой процесс силовой установки вне зависимости от погоды и времени года;
  • выгодные мощностные характеристики;
  • стабильная динамика разгона;
  • пониженный уровень шума и вибрационных явлений;
  • емкий эксплуатационный ресурс.

Форсунка дизельного двигателя: возможные дефекты и их обнаружение.

  • неисправное функционирование распылительной головки;
  • сбои рабочих параметров форсунки дизельного двигателя;
  • выход из строя клапанного механизма;
  • забивание распылительных отверстий продуктами неполноценного горения топлива.

В такой ситуации топливная смесь сгорает не полностью, данная работа двигателя является неэффективной и нестабильной. Появляются некоторые дергания моторного отсека. Наблюдается спад тяговых показателей. Электронная аппаратура показывает ошибки по причине обедненной воздушно-топливной смеси. Запуск силовой установки происходит с задержками и трудностями.

При возникновении подобных ситуаций нужно обратиться к профессионалам сервисного предприятия. Самостоятельными усилиями невозможно узнать точную проблему некорректного функционирования мотора. Для проведения диагностических операций необходимы условия и материально-техническое оснащение. Чтобы проделывать простые разборочно-сборочные манипуляции необходимо иметь специализированные приспособления, комплекс инструментов и навыки в данной области.Рекомендуется не предпринимать никаких любительских вмешательств, такие действия способны привести к дорогостоящим восстановительным работам.

Профильные мастера сервисных организаций выполняют полный спектр услуг по обслуживанию и ремонтным работам дизельных форсунок.

Перечень операций, выполняющие специалисты автосервиса.  

  • полное диагностирование элементов питания моторного агрегата с применением современных  образцов технологического оборудования;
  • установка и настройка номинальных параметров с применением специальных стендов;
  • промывочные и очистительные мероприятия. Широко используется оборудование для ультразвуковой обработки деталей;
  • ремонтные манипуляции любой сложности.

Следует тщательно планировать и регулярно проводить сервисные осмотры и проверки дизельных элементов питания для возрастания эксплуатационного ресурса и безотказного функционирования.

Топливные дизельные форсунки. Как увеличить их ресурс

Категория: Полезная информация.

Форсунки - важный и дорогостоящий элемент дизельной топливной аппаратуры. От их правильной работы зависит стабильная работа мотора. Когда топливные форсунки выходят из строя, это обходится владельцу в крупную сумму на ремонт и восстановление (чаще - замену) деталей.

bmw v8 diesel p0008008 b

Почему форсунки выходят из строя

Форсунки - механические распылители топлива, которые устанавливаются по штуке на цилиндр двигателя и подают топливную смесь в камеру сгорания перед основным впрыском.

В современных двигателях применяются форсунки разных типов:

  • электромагнитные
  • электрогидравлические
  • пьезоэлектрические

Также встречается вариант, когда топливную смесь, которая подается в камеру сгорания, готовит насос-форсунка  - механизм впрыска системы Common Rail, в котором в одном узле объединены и форсунка, и насос.

Большинство неисправностей топливных дизельных форсунок связаны с тем, что со временем сопла форсунок, через которые распыляется топливо в камеру, забиваются мусором - осадком из плохого топлива, металлической пылью и стружкой и др. В результате пропускная способность элемента падает, форсунка хуже распыляет топливо по цилиндру.

Другая причина, по которой форсунки выходят из строя, связана с некорректной работой управляющие электроники. В результате на форсунку перестает поступать питающее напряжение, и она, даже будучи внешне исправной, перестает работать.

forsunki 2

Признаки неисправности форсунок

Существует ряд нарушений в работе двигателя, которые скажут владельцу, что проблема, вероятно, кроется в форсунках, их пора диагностировать и, вероятно, менять:

  • мотор плохо запускается даже в теплую погоду, требует поддержки стартером;
  • на низких оборотах двигатель работает неустойчиво, «троит», может заглохнуть;
  • автомобиль заметно потерял в мощности, разгоняется неохотно;
  • при резком нажатии на педаль газа ощущается провал в мощности, как будто машина еще и буксирует другой автомобиль;
  • двигатель «коптит», из выхлопной трубы валит черный дым;
  • без причины вырос расход топлива - в среднем на 1-3 литра;
  • в холодное время года симптомы усиливаются.

Эти признаки, тем более их совокупность - повод как можно быстрее провести диагностику топливной системы дизеля.

  • В легких случаях проблема может решаться заменой распылителя форсунки.
  • В других ситуациях необходимо будет приобретать новые форсунки, причем менять их рекомендуется комплектом.

В любом случае, на качестве и бренде (производителе) форсунок не стоит экономить - работа двигателя с неисправными форсунками приведет к разрушению дорогостоящих узлов топливной системы дизеля и сократит ресурс самого мотора.

  • Как и любая деталь в автомобиле, топливные форсунки имеют свой ресурс. В среднем, в зависимости от вида и производителя, а также от условий эксплуатации, форсунка живет 170 тыс. км.
  • Форсунки нуждаются в качественном уходе: очистке и промывке.

Как еще можно продлить жизнь дорогостоящим элементам топливной системы? Давайте посмотрим.

Как увеличить ресурс форсунок

 выбирать лучшее топливо из доступных 

Современные форсунки, особенно с нежной конструкцией (пьезоэлектрические, например) - не выносят плохого топлива. Одна заправка «соляркой из-под трактора» может стать приговором для форсунок современного дизеля.

Так или иначе при выработке определенного количества моточасов топливная система дизеля изнашивается, загрязняется твердыми частицами топлива, и эта проблема типична для всех машин с не европейской «пропиской». Так стоит ли усугублять проблему?

Выбирайте только проверенные заправки и топливо, в качестве которого вы не сомневаетесь.

 не допускать езды с пустым баком 

Когда в автомобиле почти нет топлива, весь мусор со дна бензобака захватывается насосом вместе с остатками дизтоплива и попадает в магистраль, забивая элементы топливной системы, включая форсунки.

Другая проблема пустого топливного бака - вместе с остатками ДТ насос может «хлебнуть» воды, которая в виде конденсата оседает на стенках бака зимой (чем меньше топлива, тем больше конденсата), или воздуха, что приведет к завоздушиванию топливной системы.

В результате детали не получат смазки и от трения образуют металлическую пыль и стружку, которая пройдет по всей системе подачи топлива и забьет форсунки, и повредит элементы топливного насоса высокого давления (ТНВД).

forsunki 4

 своевременно менять фильтры 

Топливный фильтр владельцам дизельных автомобилей рекомендуется менять ежегодно перед холодами, чтобы избежать проблем с запуском двигателя зимой. Соблюдение регламента замены масла (срок, сокращенный в полтора-два раза от рекомендованного производителем) и воздушного фильтра тоже косвенно, но определяет вероятность засорения форсунок.

Даже мелкие частицы грязи и пыли, забивая сопла распылителя и оставляя на нем микроцарапины, снижают ресурс форсунки.

 установить дополнительный фильтр-сепаратор 

Не предусмотренный производителем фильтр тонкой очистки топлива задержит микрочастицы, которые могут просочиться через штатный топливный фильтр. Тем самым предотвратит преждевременное повреждение распылителя форсунки.

Устанавливают его в топливную магистраль таким образом, чтобы топливо из бака проходило через штатный фильтр, а затем и через добавленный сепаратор.

 чистить форсунки, менять распылители 

Обе обозначенные меры относятся к профилактическим, поскольку от серьезных проблем с форсунками не избавит ни чистка, ни замена распылителя - деталь придется менять целиком.

Чистка форсунок на стенде - процедура, которую предлагают некоторые автосервисы в городе. Желательный интервал такой процедуры - 100 тыс. км пробега, а стоимость не настолько высокая, чтобы пренебрегать подобной мерой профилактики.

На отдельных моделях форсунок возможно провести замену распылителей, что продлит срок жизни детали. Замена распылителя поможет в том случае, если форсунка еще не выработала свой ресурс, просто со временем стала хуже распылять топливо. При значительном износе деталь придется менять целиком. Причем попытки восстановления отработавшей своей форсунки обойдутся дороже, чем замена ее на новую - учтите этот факт.

 установить подогреватель на топливный фильтр 

В некоторых автомобилях по умолчанию на топливный фильтр установлен бандаж подогревания. Он помогает прогреть топливо зимой, чтобы хлопья парафина, которые образуются в замерзающем ДТ, не повредили распылитель форсунки. Если в вашем авто нет такого бандажа, можно установить его в автосервисе или самостоятельно.

Альтернативный вариант - перед запуском двигателя в холода прогревать топливный бак и фильтр с помощью предпускового подогревателя или строительного (бытовой тоже подойдет) фена. Так вы минимизируете повреждение форсунок из-за частиц парафина в топливной системе.

forsunki 5

Чего делать не стоит

В литературе можно встретить рекомендацию использовать для продления ресурса форсунок специальные «очищающие топливную систему» присадки для топлива. Такую «промывку» нужно заливать каждые 5 тыс. км проблега.

Но специалисты, которые плотно работают с топливными системами, не рекомендуют использование присадок в современных дизельных двигателях в принципе.  

Чрезмерно агрессивная химия способна быстро вывести дорогостоящие и сложно устроенные элементы топливной системы из строя. А попытавшись применять подобные «очистители» на старом автомобиле или при большом пробеге, владелец рискует вообще вывести топливную систему из строя: химия может снять настолько крупные отложения в магистралях, что они просто намертво забьют систему.

Итого

Чтобы продлить ресурс топливных дизельных форсунок, выбирайте качественное топливо, не допускайте езды «на лампочке» и регулярно обслуживайте автомобиль. Также можно установить дополнительный фильтр тонкой очистки в топливную систему и подогреватель на топливный фильтр. Не стоит применять «очищающие» присадки, лучше раз в 100 тыс. км почистить форсунки на стенде и заменить распылитель, если пропускная способность снизилась.

В случае выхода из строя форсунки менять ее следует строго по коду ОЕМ на оригинальную деталь от производителя.

Выбирайте продавца тщательно и помните, что покупка и замена новой форсунки обойдется по стоимости так же, как восстановление старой - а ресурс будет в разы больше.

О том, как решить проблемы с запуском дизеля «на холодную», узнаете здесь.

Топливные дизельные форсунки найдете в нашем каталоге

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ 

Метки: Топливная аппаратура, Неисправности топливной системы, Топливо, Форсунки, ТНВД, Топливный фильтр, Присадки

Ремонт форсунок дизельных двигателей: виды, особенности

Двигатели внутреннего сгорания, построенные по схеме впрыска топлива в камеру сгорания с помощью форсунок, наиболее массово представлены на вторичном рынке автомобильной техники, а тенденция развития современного автопрома, вообще, придерживается концепции по комплектации систем топливоподачи всех новых автомобильных двигателей исключительно форсунками.

Технически сложное устройство называемое форсункой является одними из важнейших функциональных элементов систем подачи топлива непосредственно в камеру сгорания двигателя, делая это под большим давлением. А также форсунки отвечают за своевременное образование топливной смеси и за строгое дозирование порции топлива.

Ремонт дизельных форсунок

При этом они постоянно работают в интенсивном режиме с большими перегрузками и из-за этого со временем теряют часть своих технических характеристик, что как следствие приводит к сбоям в работе двигателя. Поэтому ремонт форсунок дизельных двигателей является одним из наиболее востребованных видов обслуживания автомобилей.

Причины ремонта форсунок дизельных двигателей

Основная проблема заключается в том, что любой мотор автомобиля осуществляет свою каждодневную работу в условиях далеких от идеальных. Поэтому можно определить ряд основных факторов, приводящих к отказу в работе форсунок систем топливоподачи дизельных двигателей, а именно:

  • возможное низкое качество дизтоплива на автозаправках, то есть отступление от заявленных отраслевых стандартов, которое будет способствовать неправильному образованию воздушно-топливной смеси в камере сгорания двигателя, что приедет к очень ранней или поздней фазе её воспламенения и как следствие это приведет к прогоранию деталей форсунки;
  • наличие присадок или красителей в дизельном топливе, которое будет способствовать загрязнению внутренних каналов форсунок при постоянной работе в режиме больших давлений и высоких температур;
  • присутствие в автомобильном топливе тяжелых фракций углеводородов, которые будут постоянно откладываться и постепенно накапливаться на корпусе форсунок при каждом запуске и останове двигателя, так как тяжёлые углеводороды неспособны полностью сгорать, или испаряться. При этом они образуют плохо смываемые смолистые отложения или частицы твердой сажи, таким образом, образовавшийся нарост в канале всего в 5 микрометров снижает пропускную возможность форсунку как минимум на 15%;
  • присутствие мелких фракций различных посторонних веществ, таких как металлические частицы, оторвавшиеся при работе от трущихся деталей топливных насосов, а также ржавчины, отделившейся от стенок топливных баков. Это во время прохождения под высоким давлением с большой скоростью через клапаны и сопла будут приводить к износу деталей и эрозии поверхности узлов топливных форсунок.

Ремонт дизельных форсунок

Признаки неисправности форсунок дизельного двигателя

В независимости от негативных факторов или различных причин, приводящих к неисправностям, в работе топливных форсунок необходимо четко знать и понимать к каким последствиям это может привести. Так, отказ в работе инжектора будет проявляться следующими внешними признаками при работе автомобиля:

  • хорошо ощутимое ослабление мощности, при нагретом двигателе;
  • различные трудности во время запуска мотора;
  • неравномерная работа двигателя на холостом ходу;
  • рывки при ускорении;
  • заметное увеличение расхода топлива,
  • наличие постоянной вибрации в районе двигателя,
  • возникновение своеобразных цокающих звуков;
  • появление дыма (черного или сизого) из выхлопной трубы,
  • медленное достижение высоких оборотов двигателя;
  • превышение допустимого уровня моторного масла в поддоне двигателя;
  • загорается значок «check engine» на панели приборов.

При появлении подобных симптомов необходимо незамедлительно сделать техническую диагностику в специализированной автомастерской для того, чтобы разобраться и выявить точные причины, которые привели к отказу в работе двигателя.

Ремонт дизельных форсунок

Неисправности форсунок дизельного двигателя

К основным неисправностям, возникающим при работе форсунок дизельного двигателя можно отнести:

  • деформация со временем уплотнительных колец;
  • наличие остатков продуктов сгорания на деталях распылителя;
  • существенный износ распылителя;
  • оплавление кончика распылителя;
  • наличие механических царапин на поверхности сопла;
  • значительное сужение диаметра сопла инжектора;
  • различные механические повреждения деталей форсунки;
  • односторонний механический износ иголки распылителя;
  • износ поверхности поршня по периферии клапана;
  • уменьшение хода поршня клапана или стержня распылителя;
  • наличие ржавчины в фильтре тонкой очистки;
  • наличие гранул ржавчины на игле и стержне распылителя;
  • эрозия уплотнителя высокого давления;
  • синее пятно на штифте распылителя из-за перегрева;
  • перегорание электрической катушки магнита.

Наличие одной или нескольких неисправностей в работе инжектора вовсе не обязательно потребует его дорогостоящей полной замены, так как даже устранение самой серьезной поломки будет стоить не более трети от цены новой форсунки.

Ремонт дизельных форсунок

Технология ремонта форсунок дизельных двигателей

Стоит знать, что если автомобилист самостоятельно не ремонтировал форсунки, то лучше обратиться в специализированный автосервис, а вот переоценка собственных сил, как правило, приводит в лучшем случае к потере времени и покупке новой форсунки. В худшем случае — это может стать следствием более серьезного повреждения двигателя.

В зависимости от рода и степени неисправности дизельного двигателя технология ремонта современных топливных систем осуществляется в следующей последовательности:

  1. Вначале работу двигателя проверяют на общем стенде диагностики автомобиля, что позволяет локализовать существующую неисправность и отбросить все ложные симптомы срабатывания на отказ, к примеру, из-за сбоев в работе бортовой электроники.
  2. При подтверждении того, что неисправность в работе возникла в контуре топливоподачи дизельного двигателя, автомобиль подключают к специализированному диагностическому стенду для топливных систем, где и происходит определение основных причин и выявление дефектов в работе инжектора.
  3. Если причины отказа в работе форсунки возникли из-за их несильного засорения, то тогда просто производят химическую промывку топливной системы двигателя без демонтажа и прямо на автомобиле при помощи специальных фирменных растворов. Хотя эта методика не даёт 100% результата при более сложном засорении, но она рекомендуется при проведении планового технического обслуживания автомобиля через каждые 30 000 км пробега в целях профилактики. При этом химическая промывка является самым недорогим способом обслуживания топливных систем дизельных двигателей.
  4. Наличие серьезных неисправностей требуют более основательного ремонта форсунок, чтобы устранить все причины, связанные с плохим впрыском дизельных двигателей. Для этого их полностью демонтируют с агрегата и при необходимости очищают от мазута и налетов грязи.
  5. Далее, форсунки полностью разбирают и при этом тщательно осматривают все детали, выявляя возможные механические повреждения и различные дефекты, которые могли стать причиной отказа.
  6. Для очистки от несмываемых налетов или различного вида нагаров детали инжектора помещают в специальную ванну, где производят полную очистку с помощью ультразвука. Время пребывания деталей и узлов в ультразвуковой ванне напрямую зависит от степени загрязнения и должно быть достаточно, чтобы полностью убрать налет смолистых отложений с узлов и корпуса форсунки.
  7. Перед сборкой производят замену всех деталей и узлов инжектора, у которых при осмотре были выявлены механические повреждения или другие дефекты.
  8. После проведения всех ремонтных работ, соблюдая технологическую последовательность, топливные форсунки аккуратно собирают, при этом обязательно комплектуют новыми резинотехническими уплотнителями.
  9. Перед установкой на двигатель, форсунки проверяют на работоспособность с помощью испытательных стендов, при необходимости производят регулировку и записывают выходные параметры для пьезоэлектрических типов форсунок.
  10. Отремонтированные форсунки устанавливают непосредственно на двигатель, при этом рекомендуется обязательно произвести замену на новые, уплотнительных медных шайб и болтов крепления. В заключение производят при необходимости наладку блоков управления двигателя.

Ремонт дизельных форсунок

Как правило, ремонт комплекта топливных форсунок дизельных двигателей на специализированом авторемонтном центре занимает не более двух дней, а общая стоимость ремонтных работ составит в районе 30% от цены нового комплекта инжектора.

Оборудование для ремонта форсунок дизельных двигателей

Существующее сегодня на рынке оборудование для ремонта форсунок дизельных двигателей можно разделить по технологической сложности и функциональным возможностям на несколько категорий, а именно:

  • профессиональные станции для проверки и диагностики всех видов неисправностей топливных систем, как правило, его могут позволить себе крупные сервисные центры;
  • специализированные стенды для испытания форсунок, которые вполне доступны по цене даже для небольших автосервисов;
  • индивидуальные тестеры для диагностики форсунок как минимум должны присутствовать в каждой автомастерской, специализирующейся на ремонте дизельных двигателей;
  • электронные приборы и измерительные инструменты для выполнения регулировок форсунок;
  • инструменты для разборки и сервиса форсунок
  • ультразвуковые ванны для очистки форсунок.

Только наличие в автосервисе оборудования для диагностики и специализированного инструмента будет, является необходимым условием для проведения качественных работ по ремонту форсунок дизельных двигателей.

Для чего нужны форсунки в дизеле?

В составе сложных современного двигателя внутреннего сгорания присутствуют сотни компонентов, частей и исполнительных механизмов. Есть базовые элементы, без работа которых невозможно представить работающий мотор. В нашей статье речь пойдет о форсунках для дизельного мотора.

Что такое форсунка и для чего она служит?

Это неотъемлемый компонент топливной системы, с помощью которого осуществляется дозированная подача дизельного топлива в двигатель. Назначение дизельных форсунок - доставка топлива из питающей магистрали в цилиндры (в камеру сгорания) в определенные моменты цикла. Алгоритмы и характеристики работы форсунок должны обеспечивать следующее:

  • открываться/закрывать выпускное сопло в заданный временной интервал;
  • четко дозировать порцию "солярки";
  • иметь такое геометрическое строение распылителя, чтобы обеспечивать заданную степень дисперсии и форму облака впрыска.

Зачем же так важно, чтобы форсунки максимально отвечали всем этим параметрам?

Все просто – стремление максимально «идеализировать» работу двигателя. Чтобы оставаться в жестких экологических рамках, приблизиться к максимально возможному физически КПД, а следовательно, и добиться большей экономичности, меньших вибраций, шумности – нужно, чтобы сгорание топлива в камерах было полным и контролируемым. Чего и позволяет добиться форма строения выпускных каналов (сопел/эжекторов), в сочетании с огромным давлением впрыска (до 200 кг/см2 и выше) и большой частотой срабатывая (до 4-5 раз за такт).

Сколько форсунок в дизеле?

В традиционных конструкторских решениях используют по одной форсунке на каждый цилиндр мотора. Хотя, существовали и другие инженерные разработки, которые не прижились в последствии.

Для качественного выполнения своих функций, форсунка, как и любой другой элемент двигателя особо прихотлива к качеству топлива и требует за собой должного ухода и профилактики в случае работы на топливе посредственного качества.

впрыск дизельного топлива

Впрыск дизельного топлива

Магди К. Хаир, Ханну Яяскляйнен

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым начальным содержанием. Полный доступ требует подписки DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Аннотация : Целью системы впрыска топлива является подача топлива в цилиндры двигателя при точном контроле момента впрыска, распыления топлива и других параметров.Основные типы систем впрыска включают насос-сопло, форсунку и систему Common Rail. Современные системы впрыска достигают очень высокого давления впрыска и используют сложные электронные методы управления.

Основные принципы

Назначение системы впрыска топлива

На производительность дизельных двигателей сильно влияет конструкция их системы впрыска. На самом деле, наиболее заметные достижения, достигнутые в дизельных двигателях, были получены непосредственно благодаря превосходной конструкции системы впрыска топлива.Хотя основная цель системы состоит в том, чтобы подавать топливо в цилиндры дизельного двигателя, именно то, как это топливо доставляется, влияет на рабочие характеристики двигателя, выбросы и шумовые характеристики.

В отличие от двигателя с искровым зажиганием, система впрыска дизельного топлива подает топливо при чрезвычайно высоком давлении впрыска. Это подразумевает, что конструкции компонентов системы и материалы должны быть выбраны таким образом, чтобы выдерживать более высокие нагрузки, чтобы работать в течение продолжительных периодов времени, соответствующих целевым показателям долговечности двигателя.Для эффективной работы системы также требуется большая точность изготовления и жесткие допуски. В дополнение к дорогостоящим материалам и затратам на производство, системы впрыска дизеля характеризуются более сложными требованиями к управлению. Все эти функции составляют систему, стоимость которой может составлять до 30% от общей стоимости двигателя.

Основное назначение системы впрыска топлива - подача топлива в цилиндры двигателя. Чтобы двигатель эффективно использовал это топливо:

  1. Топливо должно быть впрыснуто в нужное время, то есть, время впрыска должно контролироваться и
  2. Должно быть поставлено правильное количество топлива для удовлетворения требований по мощности, то есть необходимо контролировать дозирование топлива.

Однако этого все еще недостаточно, чтобы доставить точно отмеренное количество топлива в нужное время для достижения хорошего сгорания. Дополнительные аспекты имеют решающее значение для обеспечения правильной работы системы впрыска топлива, в том числе:

  • Распыление топлива - обеспечение распыления топлива на очень мелкие частицы топлива является основной целью проектирования систем впрыска дизельного топлива. Небольшие капли обеспечивают возможность испарения всего топлива и участия в процессе сгорания.Любые оставшиеся капли жидкости сгорают очень плохо или выбрасываются из двигателя. Хотя современные системы впрыска топлива способны производить характеристики распыления топлива, намного превышающие те, которые необходимы для обеспечения полного испарения топлива в течение большей части процесса впрыска, некоторые конструкции систем впрыска могут иметь плохое распыление в течение некоторых коротких, но критических периодов фазы впрыска. Окончание процесса впрыска является одним из таких критических период.
  • Массовое смешивание - Атомное распыление топлива и полное испарение топлива имеют решающее значение, поэтому обеспечение того, чтобы в испаряемом топливе было достаточно кислорода во время процесса сгорания, также важно для обеспечения высокой эффективности сгорания и оптимальной производительности двигателя.Кислород обеспечивается всасываемым воздухом, захваченным в цилиндре, и достаточное количество должно быть унесено в топливную струю, чтобы полностью смешаться с имеющимся топливом во время процесса впрыска и обеспечить полное сгорание.
  • Использование воздуха - Эффективное использование воздуха в камере сгорания тесно связано с смешиванием сыпучих материалов и может быть достигнуто за счет сочетания проникновения топлива в плотный воздух, который сжимается в цилиндре, и деления общего впрыскиваемого топлива на число струй.Должно быть обеспечено достаточное количество струй, чтобы захватить как можно больше доступного воздуха, избегая перекрытия струй и создания зон, богатых топливом, которые испытывают дефицит кислорода.

Основные цели системы впрыска дизельного топлива графически представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 . Основные функции системы впрыска дизельного топлива

Определение терминов

Многие специализированные понятия и термины используются для описания компонентов и работы систем впрыска дизельного топлива.Некоторые из наиболее распространенных из них включают [922] [2075] :

Сопло относится к части корпуса сопла / узла иглы, которая взаимодействует с камерой сгорания двигателя. Такие термины, как сопло P-типа, M-типа или S-типа, относятся к стандартным размерам параметров сопла согласно спецификациям ISO.

Держатель форсунки или корпус форсунки относится к части, на которой установлена ​​форсунка. В обычных системах впрыска эта деталь в основном выполняла функцию крепления форсунки и предварительной загрузки пружины иглы форсунки.В системах Common Rail он содержит основные функциональные части: сервогидравлический контур и гидропривод (электромагнитный или пьезоэлектрический).

Инжектор обычно относится к держателю сопла и узлу сопла.

Начало впрыска (SOI) Время впрыска или - это время, когда начинается впрыск топлива в камеру сгорания. Обычно выражается в градусах угла поворота коленчатого вала (CAD) относительно ВМТ такта сжатия.В некоторых случаях важно проводить различие между указанными SOI и фактическими SOI. SOI часто указывается легко измеряемым параметром, таким как время отправки электронного триггера на инжектор или сигнал от датчика подъема иглы, который указывает, когда начинает открываться игольчатый клапан инжектора. Точка в цикле, где это происходит, является указанным СОИ. Из-за механического отклика форсунки может быть задержка между указанным SOI и фактическим SOI, когда топливо выходит из форсунки форсунки в камеру сгорания.Разница между фактическим значением SOI и указанным значением SOI составляет , отставание в инжекторе .

Начало доставки. В некоторых топливных системах впрыск топлива координируется с созданием высокого давления. В таких системах началом доставки является время, когда насос высокого давления начинает подавать топливо в инжектор. Разница между началом подачи и SOI зависит от продолжительности прохождения волны давления между насосом и инжектором, а также от длины линии между насосом высокого давления и инжектором и скорости звука в топливе.Разницу между началом доставки и SOI можно назвать с задержкой впрыска .

Конец впрыска (EOI) - это время в цикле, когда впрыск топлива прекращается.

Количество впрыскиваемого топлива - это количество топлива, подаваемого в цилиндр двигателя за рабочий ход. Это часто выражается в мм 3 / удар или мг / удар.

Продолжительность впрыска - это период времени, в течение которого топливо поступает в камеру сгорания из инжектора.Это разница между ВЗ и СОИ и связана с количеством впрыска.

Схема впрыска. Скорость впрыска топлива часто меняется в течение периода продолжительности впрыска. На рисунке 2 показаны три общие формы ставки: загрузки, рампы и площади. Скорость открытия и Скорость закрытия относится к градиентам скорости впрыска во время событий открытия и закрытия иглы, соответственно.

Рисунок 2 . Распространенные формы скорости впрыска

Несколько событий впрыска. Хотя традиционные системы впрыска топлива используют одно событие впрыска для каждого цикла двигателя, более новые системы могут использовать несколько событий впрыска. Рисунок 3 определяет некоторые из общих терминов, используемых для описания нескольких событий впрыска. Следует отметить, что терминология не всегда соответствует. Событие главного впрыска обеспечивает большую часть топлива для цикла двигателя. Один или несколько впрыскиваний перед основным впрыском, предварительных впрыскиваний , обеспечивают небольшое количество топлива перед основным впрыском.Предварительные инъекции также могут называться пилотными инъекциями . Некоторые ссылаются на предварительную инъекцию, которая происходит за относительно долгое время перед основной инъекцией, в качестве пилотной, а другая - на относительно короткое время перед основной инъекцией, как на предварительную инъекцию. Инъекции после основных инъекций, после инъекций , могут происходить сразу после основной инъекции ( после инъекции ) или относительно долго после основной инъекции ( позднее после инъекции ).После инъекции иногда называют после инъекции . В то время как существует значительный разброс терминологии, закрытое после инъекции будет упоминаться как постинъекция, а поздняя постинъекция - как постинъекция.

Рисунок 3 . Несколько событий впрыска

Термин разделенная инъекция иногда используется для обозначения стратегий множественной инъекции, где основная инъекция делится на две меньшие инъекции приблизительно одинакового размера или на меньшую предварительную инъекцию, за которой следует основная инъекция.

В некоторых системах впрыска топлива могут произойти непреднамеренные последующие впрыскивания, когда форсунка вновь открывается после закрытия. Их иногда называют вторичными инъекциями .

Давление впрыска не всегда используется в литературе. Это может относиться к среднему давлению в гидравлической системе для систем Common Rail или к максимальному давлению во время впрыска (пиковое давление впрыска) в обычных системах.

Основные компоненты топливной системы

Компоненты системы впрыска топлива

За некоторыми исключениями, топливные системы можно разбить на две основные группы компонентов:

  • Компоненты низкого давления —Эти компоненты служат для безопасной и надежной подачи топлива из бака в систему впрыска топлива.Компоненты стороны низкого давления включают топливный бак, насос подачи топлива и топливный фильтр.
  • Компоненты стороны высокого давления - Компоненты, которые создают высокое давление, измеряют и подают топливо в камеру сгорания. Они включают в себя насос высокого давления, топливную форсунку и форсунку. Некоторые системы также могут включать в себя аккумулятор.

Форсунки для впрыска топлива могут быть отнесены к типу отверстий или дросселирующих штифтов, а также как закрытые или открытые.Закрытые сопла могут приводиться в действие гидравлически с помощью простого пружинного механизма или с помощью сервоуправления. Открытые форсунки, а также некоторые новые конструкции форсунок с закрытыми форсунками могут приводиться в действие непосредственно.

Дозирование количества впрыскиваемого топлива обычно выполняется либо в насосе высокого давления, либо в топливной форсунке. Существует несколько различных подходов к измерению топлива, включая: давление, измеряемое с постоянным интервалом времени (PT), время, измеряемое при постоянном давлении (TP), и время / ход, измеряемый (TS).

Большинство систем впрыска топлива используют электронику для управления открытием и закрытием форсунки. Электрические сигналы преобразуются в механические силы с использованием какого-либо типа привода. Обычно эти приводы могут быть либо электромагнитными соленоидами, либо активными материалами, такими как пьезоэлектрическая керамика.

Основные компоненты системы впрыска топлива обсуждаются в отдельном документе.

###

,Дизельные форсунки

- эксплуатация и отказ

Ни один другой двигатель внутреннего сгорания не является настолько универсальным, как дизельный двигатель. Его универсальность может быть объяснена прежде всего высокой степенью эффективности и связанной с этим экономической эффективностью. Требования к системам впрыска дизельного двигателя постоянно меняются при более высоком давлении, более быстром времени переключения и гибкой адаптации схемы впрыска к условиям эксплуатации.

Дизельный двигатель (также известный как двигатель с воспламенением от сжатия), названный в честь Рудольфа Дизеля, является двигателем внутреннего сгорания, в котором воспламенение топлива, которое впрыскивается в камеру сгорания, вызвано повышенной температурой воздуха в цилиндре из-за механического сжатия.Подумайте, как велосипедный насос нагревается при использовании.

Дизельные двигатели работают путем сжатия только воздуха для повышения температуры до такой высокой степени, что распыленное дизельное топливо, впрыскиваемое в камеру сгорания, самовоспламеняется. Это контрастирует с двигателями с искровым зажиганием, такими как бензиновый двигатель, который использует свечу зажигания для воспламенения топливовоздушной смеси. В дизельных двигателях свечи накаливания (подогревателя) могут использоваться для облегчения запуска в холодную погоду, или когда двигатель использует более низкую степень сжатия, или и то, и другое.Топливо подается в инжектор (ы) с помощью впрыскивающего насоса. Смотри ЗДЕСЬ

Было много разных типов топливных инжекторов, изготовленных разными производителями и улучшенных за годы, прошедшие с тех пор, как Рудольф Дизель впервые применил этот принцип. Некоторые из наиболее распространенных типов подробно описаны ниже.

Прямой и непрямой впрыск

Двигатели непрямого впрыска предназначены для впрыска топлива в камеру предварительного сгорания или вихревую камеру в головке цилиндров.Первоначально это должно было помочь улучшить смесь воздуха и топлива, когда инжекторы не были такими сложными, как сегодня. Взрыв от сгорания действует не непосредственно на поршень двигателя, а внутри самой камеры, помогая топливу полностью сгореть сразу после зажигания. Из камеры имеется отверстие, которое позволяет расширяющимся газам выходить в цилиндр и направлять поршень вниз. Этот тип двигателя имеет тенденцию работать тише, хотя его труднее запустить с холода - часто требуются свечи накаливания (нагревателя), даже если двигатель еще теплый.

Двигатели с прямым впрыском впрыскивают топливо, как следует из названия, непосредственно в цилиндры - часто в углубление в самой головке поршня. Это самое горячее место цикла воспламенения от сжатия, и оно легко воспламеняет впрыскиваемое топливо. Часто не требуется никаких дополнительных средств холодного пуска, поскольку сжатие воздуха достаточно, чтобы воспламенить только топливо. Из-за того, что газообразные продукты сгорания воздействуют непосредственно на поршень, обычно происходит более слышимая детонация, известная как «дизельный стук». Этот тип двигателя обычно используется сегодня, поскольку он более эффективен и обладает большим потенциалом для электронного управления, чем типы косвенного впрыска.

Типы форсунок

Все дизельные топливные форсунки имеют одинаковую базовую характеристику в том, что они позволяют топливу поступать в камеру сгорания двигателя под более высоким давлением, чем уже внутри камеры. Они должны распылять топливо, чтобы создать аэрозоль или туман, который легко смешивается с горячим воздухом, чтобы создать равномерное чистое воспламенение для эффективного сгорания.

Таким образом, форсунка состоит из основного корпуса, который может быть надежно прикреплен к головке блока цилиндров, - впускного отверстия для подачи топлива и сопла или наконечника, который распыляет топливо в распылителе внутри двигателя.

Несколько другая конфигурация - это инжектор, который также содержит в себе небольшой впрыскивающий насос - это можно определить по пружине и плунжеру, прикрепленным к верхней части корпуса, которые называются инжекторами блока. , Распределительный вал приводит в действие поршень на каждой форсунке и повышает давление топлива, когда кулачок кулачка прижимается к пружине. Более поздние модели, называемые инжекторами электронного блока, используют встроенный электрический соленоид для контроля времени открытия форсунки.

Форсунки Common Rail представляют собой комбинацию двух вышеупомянутых типов - они имеют электромагнитный клапан с электронным управлением и позволяют топливу проходить через форсунку через распылительную форсунку в цилиндр при получении инструкций ЭБУ двигателя. Они имеют тенденцию работать при гораздо более высоких давлениях, чем более ранние механические типы, поскольку это позволяет быстрее реагировать на сигналы включения / выключения, посылаемые от ECU, таким образом улучшая контроль и эффективность.

Самая последняя модель форсунок Common Rail - пьезо. Когда электричество подается на пьезокристалл в инжекторе, оно быстро расширяется, что делает его пригодным для использования в качестве исполнительного механизма распылительной насадки. По словам Боша, который ввел в производство инжекторы Piezo, привод Piezo работает в пять раз быстрее, чем стандартный соленоид Common Rail. Это приводит к точному измерению топлива , ,

,

и позволяет нескольким инжекторам происходить за цикл сгорания, улучшая сгорание еще больше.

Неисправность форсунки и ее признаки

В зависимости от типа форсунки, установленной на двигателе, будут зависеть от симптомов, отображаемых при сбое форсунки. Ранние механические инжекторы имеют тенденцию постепенно изнашиваться и страдают от засорения или прилипания, обычно вызванного некачественным топливом. Для простого механического инжектора необычно полный и внезапный выход из строя. Симптомы включают курение из выхлопных газов двигателя - обычно серый дым, указывающий на несгоревшее топливо - это будет сильно пахнуть и будет довольно неприятно вдыхать, делая глаза умными, часто более заметными, когда двигатель холодный.Если инжектор залипает из-за износа, он может издавать очень громкий стук, который может приходить и уходить случайным образом.

Отказ форсунки Common Rail обычно происходит внезапно и останавливает двигатель без видимой причины. Соленоид в инжекторе, являющийся самой слабой частью, обычно является виновником и может позволить топливу поступать в цилиндр нерегулируемо. Часто впрыскивающий насос не может поддерживать давление в топливной рампе, и двигатель отключается из-за отказоустойчивой программы ECU. Если ECU опрашивается с диагностическим оборудованием, неисправность будет отображаться как «низкое давление в рампе», что может ошибочно указывать на неисправность впрыскивающего насоса.Важно, чтобы квалифицированный механик проверил топливную систему с правильным диагностическим оборудованием, прежде чем осудить любую деталь как неисправную.

Для правильной работы и длительного срока службы инжекторам необходимо чистое топливо хорошего качества. Поэтому важно поддерживать двигатель с качественной заменой топливных фильтров и следить за тем, чтобы вода или любая другая жидкость не попала в топливную систему.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о