Давление открытия форсунки дизель: К сожалению, мы не можем найти это!

Содержание

Неисправные форсунки и их влияние на работу дизельного двигателя / Дизоника

Как известно, любая деталь автомобиля имеет свой ресурс, и дизельные форсунки так же не являются исключением. Даже при условии использования качественного дизельного топлива и своевременной замены фильтров распылитель и форсунка в целом рано или поздно выйдет из строя. В большей мере это обуславливается крайне жесткими условиями работы – высокая температура, высокое давление (в современных двигателях давление впрыска достигает 2000 и более бар) и механические нагрузки. Так, к примеру, при частоте вращения двигателя с механической системой впрыска 2000 об/мин игла распылителя поднимается и с ударом садится на свое посадочное место около 17 раз в секунду (для электронной системы впрыска Common Rail имеющей дробный впрыск это значение может вырасти в разы). Как следствие, на запорном конусе распылителя наблюдается усталость металла, сопровождающаяся износом и выкрашиванием.

В свою очередь это приводит к таким дефекта распылителя: падение рабочего давления впрыска; ухудшение качества распыла (распылитель «льет»), потеря герметичности распылителя; зависание иглы распылителя; потеря герметичности по направляющей цилиндрической части иглы распылителя.

Рассмотрим подробнее, что из себя представляет каждый из этих дефектов, и какое влияние на работу двигателя в целом они оказывают.

  1. 1.     Падение рабочего давления впрыска.

Давление начала впрыска форсунки настраивается на определенное значение для каждой конкретной модели дизельного двигателя. В процессе эксплуатации величина этого давления неизбежно снижается по причине износа запирающего конуса, хвостовика иглы распылителя, упора иглы, торцов крайних витков пружины форсунки, упора регулировочного винта или пакета регулировочных шайб, а так же просадки пружины.

 Наиболее интенсивное уменьшение давления происходит в течение первых 1000 моточасов  работы новой форсунки. В дальнейшем наблюдается более замедленное падение давления начала впрыскивания топлива. В результате экспериментальных исследований установлено, что при отклонении давления начала впрыскивания от номинального значения на 6,0-7,0 МПа расход топлива возрастает на 20-25 %.

Причин этому может быть несколько.

При  снижении давления впрыска уменьшается общее гидравлическое сопротивление системы плунжер-нагнетательный клапан-линия высокого давления- форсунка-распылитель в следствии этого возрастает цикловая подача секции – немного увеличивается количество топлива, подаваемого в цилиндр двигателя.

Так же пониженное давление приводит к небольшому смещению угла опережения впрыска топлива (УОВТ) в сторону более раннего, что так же негативно сказывается на работе дизеля и при очень сильно заниженном давлении может вызвать детонационный эффект.

Данных дефект так же изменяет форму факела распыла – это приводит к ухудшению смесеобразования и сгорания топлива в цилиндре двигателя (капли топлива становятся более крупными, а мощности струй не хватает для качественного перемешивания с воздухом в камере сгорания). Это приводит к снижению мощности двигателя, увеличению расхода топлива и появлению токсичного черного или сизого выхлопа.

При появлении подобных симптомов форсунки необходимо проверить и ели надо отрегулировать на нужное давление при помощи регулировочного винта или пакета регулировочных шайб. Проверка и регулировка форсунок осуществляется при помощи специального стенда.

Во время эксплуатации допустимо падение давления не более чем на 10% от величины правильно настроенного давления впрыска для данного конкретного двигателя.

                           

  1. 2.     Нарушена герметичность по запирающему конусу (распылитель «льет»).

При значительной степени износа запирающего конуса теряется герметичность распылителя, в этом случае часто говорят что распылитель «льет». При этом распыление на столько ухудшается, что вместо факелов туманообразного топлива наблюдаются ярко выраженные струи. Ни о каком нормальном смесеобразовании и сгорании топлива в цилиндре двигателя в этом случае не может идти речи. Так же отсутствует четкое окончание впрыска, топливо подтекает из распылителя, когда температура и давление в цилиндре уже значительно снижены.

В этом случае двигатель сильно теряет в мощности, расход растет катастрофически, наблюдается густой черный дым на выхлопе, возникают проблемы с запуском двигателя. Так же может начать расти уровень масла в поддоне двигателя из-за протекания в него несгоревшего топлива.

Исправить этот дефект можно только заменой распылителя на новый. Никакая промывка и прочистка в этом случае не поможет, а притирка и восстановление никогда не вернет распылителю качества заводского.

 

  1. 3.     Зависание иглы распылителя.

При загрязнении дизельного топлива водой, механическими или иными примесями игла распылителя форсунки может «зависнуть», то есть заклинить в открытом или закрытом положении.

При зависании в открытом положении топливо попадает в цилиндр двигателя в большом количестве, причем в совершенно ненадлежащем качестве и не в нужный момент. Из-за этого оно не сгорает, двигатель работает неровно, троит, из выхлопной трубы выбрасываются клубы черного и белого дыма. Может наблюдаться стук и детонация. Уровень масла в поддоне обычно растет за счет протечки несгоревшего толпива.

Если распылитель зависает в закрытом положении, топливо не может через него попасть в цилиндр.

Двигатель при этом троит и наблюдается ярко выраженный стук гидроудара. Нагрузки на привод ТНВД возрастают, дальнейшая эксплуатация может привести к выходу из строя ТНВД (поломка привода, плунжера или толкателя), отрыву носика распылителя или повреждению трубки высокого давления.

В этом случае так же необходима замена распылителя на новый.

 

  1. 4.     Потеря герметичности по цилиндрической направляющей иглы распылителя.

Пара игла-корпус распылителя хоть и является прецизионным изделием, в ней все таки имеется зазор, необходимый для обеспечения нормальной подвижности иглы. В процессе работы форсунки через этот зазор происходит утечка небольшого количества топлива, отводимого через «обратку» в дренажную систему.

В процессе эксплуатации в результате износа этот зазор увеличивается, количество отводимого в дренаж топлива так же растет, и однажды достигнет настолько большой величины, что особенно на холостых оборотах двигателя значительная часть цикловой подачи ТНВД будет попадать не в цилиндр двигателя, а в «обратку» форсунки.

Это выражается в пропусках воспламенения в цилиндре и «троении» двигателя.

Выявить этот дефект так же можно только на специальном стенде для проверки форсунок, а устранить заменой распылителя в сборе.

Какое давление в форсунках дизельного двигателя

Устройства и приборы высокого давления

Форсунки дизельного двигателя

Назначение форсунок и требования к ним

Форсунка служит для подачи топлива в цилиндр двигателя, распыления и распределения топлива по камерам сгорания.

Условия работы форсунок очень тяжелые – они подвержены воздействию колоссальных давлений и тепловых нагрузок. Впрыск начинается при температуре в камере сгорания 700…900 ˚С и давлении 3…6 МПа, а заканчивается при температуре до 2000 ˚С и давлении 10…11 МПа.

К форсункам предъявляются следующие очень жесткие требования:

  • оптимальная дисперсность, т. е. высокая степень дробления капель топлива, так как чем меньше капли, тем больше их суммарная поверхность, быстрее происходит нагрев и сгорание топлива, но при этом уменьшается длина факела;
  • обеспечение такой скорости струи топлива, чтобы оно достигало краев камеры сгорания, поэтому капли не должны быть слишком мелкими – средний размер капель (с учетом требования по первому пункту) – 30…50 мкм;
  • распределение впрыскиваемого топлива по всему объему камеры сгорания;
  • резкое начало впрыска и его прекращение.

Форсунки бывают открытые и закрытые.
Открытые форсунки обеспечивают постоянную подачу топлива. В современных дизелях такие форсунки не применяются.

В дизельных двигателях применяют закрытые форсунки, которые открываются только в момент подачи топлива в камеру сгорания.

Закрытые форсунки могут быть двух типов – одно- и многодырчатые. Первые устанавливают на двигателях с вихревыми камерами сгорания, вторые с неразделенными камерами сгорания.

Различают, также, механические форсунки и форсунки, управляемые электроникой.
Современные системы питания дизельных двигателей используют впрыск, управляемый компьютером (электронным блоком управления). На основании информации, поступающей от многочисленных датчиков, такие системы учитывают многие процессы и текущие параметры работы двигателя. Форсунки в таких системах управляются специальными электромагнитными или пьезоэлектрическими устройствами, что открывает широкие возможности повышения эффективности работы двигателя, а также его экологичности.

К отдельной категории устройств для впрыска топлива в цилиндры относятся насос-форсунки, представляющие собой своеобразный гибрид между ТНВД и форсункой в одном узле.

История изобретения форсунки

Как известно, Рудольф Дизель изначально планировал работу своего знаменитого детища на угольной пыли. Его система питания содержала специальный насос, вдувавший угольную пыль в цилиндр двигателя сжатым воздухом. Однако, уголь оказался низкокалорийным топливом, не способным дать высокой температуры сгорания, и Дизелю пришлось обратить свой гениальный взор к жидким топливам. Ведь разница температур в цикле работы двигателя – прямой путь к повышению КПД, как установил француз Николя Сади Карно.

Сначала Дизель попробовал впрыскивать в цилиндр своего двигателя бензин, но при первом же испытании двигателя произошел взрыв, едва не стоивший жизни самого Дизеля и его помощников, и изобретателю пришлось применить менее взрывоопасное топливо – керосин.
В июне 1894 года Дизель построил двигатель, использующий в качестве топлива керосин, который впрыскивался в цилиндры специальной форсункой. Для впрыскивания керосина применялся пневматический компрессор, развивавший давление, превышающее давление в цилиндре двигателя. За такими двигателями закрепилось название «компрессорные дизели».

Идея гидравлического впрыска топлива в дизельных двигателях принадлежит, как утверждает история, французскому инженеру Сабатэ, который, к тому же, предложил многократный впрыск, т. е. впрыск, осуществляемый в несколько этапов (эта идея используется в современных системах питания – Common Rail и насос-форсунка).

В 1899 году русский инженер Аршаулов впервые построил и внедрил топливный насос высокого давления оригинальной конструкции – с приводом от сжимаемого в цилиндре воздуха, работавший с бескомпрессорной форсункой. Эти форсунки устанавливались на дизелях, выпускавшихся Механическим заводом «Людвиг Нобель» в Петербурге в начале прошлого века («русские дизели»).

В 20-е годы XX века немецкий инженер Роберт Бош усовершенствовал встроенный топливный насос высокого давления, а также создал удачную модификацию бескомпрессорной форсунки. Эти устройства с различными усовершенствованиями используются в системах питания дизельных двигателей и в наши дни.

Дизельные двигатели, использующие в системе питания повышение давления топлива перед впрыском, называют «бескомпрессорными дизелями».
В настоящее время классические компрессорные дизели не имеют практического применения. В современных двигателях впрыск осуществляется бескомпрессорными способами.

Однако, наука и техника не стоят на месте, и, благодаря широкой компьютеризации всех систем автомобиля, в настоящее время механические форсунки постепенно вытесняются более совершенными устройствами, управляемыми электроникой.

Принцип действия многодырчатой форсунки

В многодырчатой форсунке основной частью является распылитель. Он состоит из корпуса 1 (рис. 1, а) и иглы 2. Распылитель притянут к корпусу 7 форсунки накидной гайкой 3. Сверху на иглу давит пружина 12 (рис. 1, б). Топливо в полость Б форсунки подается по каналу В.
Когда нет подачи топлива насосом (рис. 1. I), давление в полости Б составляет 2…4 МПа. Топливо давит на нагрузочный поясок Г иглы, но эта сила меньше силы пружины, которая прижимает иглу к распылителю. Игла запорным конусом Д перекрывает выходные отверстия – сопло А.

При подаче топлива насосом сила давления топлива на поясок Г становится больше силы пружины, игла поднимается, и через сопло А с большой скоростью топливо впрыскивается в камеру сгорания. После окончания подачи топлива давление падает, пружина возвращает иглу на место, запирая выходные отверстия распылителя, и впрыск прекращается.

Подъем иглы ограничен упором ее верхних заплечиков в корпус 5 форсунки и составляет 0,2…0,25 мм.

Качество дробления топлива зависит от скорости его движения через сопла, которая, в свою очередь, зависит от давления впрыска. При нормальном режиме скорость струи топлива составляет 200…400 м/с. Для этого необходимо создать перепад давлений в форсунке и камере сгорания 5…10 МПа. Поскольку давление в цилиндре в момент впрыска достигает 3…5 МПа, давление топлива в форсунке должно быть более 10…20 МПа.
Чтобы обеспечить работу форсунки при таком давлении, корпус распылителя и игла выполнены очень точно и притерты друг к другу. Они являются третьей прецизионной парой в магистрали высокого давления. Игла и корпус распылителя не подлежат разукомплектованию и подлежат замене только в комплекте.

Устройство многодырчатой форсунки

На двигателях с неразделенными камерами сгорания устанавливают, как правило, многодырчатые форсунки. Так, на двигателях КамАЗ-740 устанавливается форсунки серии 33, на двигателях ЗИЛ-645 и ЯМЗ-240 – форсунки Б-2СБ, на двигателях ЯМЗ-238 – форсунки модели 80 (см. рисунок 2 внизу страницы).

К корпусу 7 форсунки накидной гайкой 3 притянут распылитель с иглой 2. Распылитель имеет четыре сопловых отверстия диаметром 0,3 мм. На иглу через штангу 13 давит пружина 12. Топливо от насоса подается в полость форсунки через штуцер 9, в котором установлен фильтр 10. Верхнее отверстие в корпусе служит для отвода в бак топлива, просочившегося через зазоры между иглой и распылителем. Штифты 4 и 6 определяют точное положение распылителя относительно корпуса и топливных каналов. Прокладками 11 регулируют натяжение пружины, которое определяет давление начала впрыска.

Форсунки устанавливают в специальные гнезда головки цилиндра и закрепляют скобами.
Между корпусом форсунки и головкой блока размещается уплотнительная медная шайба (кольцо), которая надевается на корпус распылителя и вместе с форсункой аккуратно вставляется в гнездо головки. Такая шайба служит не только уплотнителем между форсункой и головкой, но и обеспечивает хороший теплоотвод от распылителя к головке цилиндров.
Уплотнительное кольцо 8 предохраняет полость клапанной крышки от попадания в нее пыли и влаги.

Устройство однодырчатой штифтовой форсунки

Однодырчатые форсунки иногда называют штифтовыми, поскольку конец ее иглы выполняется в виде штифта. Такие форсунки устанавливают, как правило, в дизелях с разделенными камерами сгорания.
Конструкция распылителя таких форсунок обеспечивает объемно-пленочное смесеобразование, поскольку распыливание топлива более направленное, чем в многодырочных форсунках, и значительная часть топлива достигает стенок камер сгорания, образуя быстро испаряющуюся пленку.

Дизели с вихревыми (раздельными) камерами сгорания менее чувствительны к составу топлива и устойчивее работают в широком диапазоне частот вращения. Применяемые с ними форсунки рассчитаны на меньшее давление, следовательно, не требуют столь высокой точности изготовления, как форсунки для неразделенными камерами сгорания, а потому дешевле.

На рис. 1,в показан распылитель штифтовой однодырчатой форсунки. Такая форсунка устанавливается в вихревых камерах сгорания и имеет одно сопло.
Конец иглы 2 выполнен в виде штифта 13 конусной формы, выступающего за пределы корпуса распылителя. Штифт служит для формирования факела топлива в виде конуса.
Принцип работы однодырчатых форсунок не отличается от принципа работы многодырчатых форсунок.

Устройство некоторых типов форсунок, применяемых на автотракторных дизельных двигателях отечественного производства приведено на рисунке 2.

Отремонтировав уже около сотни дизельных форсунок только на 2,5tdi я решил поделится информацией о их восстановлении с уважаемыми читателями Драйва.

И так начнём с небольшой теории:
Что же изнашивается в форсунках до-Коммон Рейловского (КР) поколения, или почему нам так крупно ПОВЕЗЛО :))))

Как видим из рисунка ниже двухступенчатые форсунки 2,5tdi очень просты по конструкции : распылитель, шайбы, 2 пружины, и штифт.

В отличии от подобных форсунок на других двигателях форсунки на 2,5tdi регулируются только ЗАМЕНОЙ ШТИФТОВ, причём регулируются ТОЛЬКО первая ступень, регулировка второй ступени производителем не предусмотрена.

Регулировка дизельных форсунок 2,5 tdi — это САМЫЙ БОЛЬШОЙ РАЗВОД на бабло от ВСЕХ ДИЗЕЛЬНЫХ КОНТОР !
— у вас плох тянет/ дымит / троит/ плохо заводится двигатель — виноваты форсунки их надо РЕГУЛИРОВАТЬ, и за это нужно ПЛАТИТЬ !

Теперь разбирёмся ЧТО же изнашивается в ЭТИХ форсунках и как их ПРАВИЛЬНО отремонтировать !

В форсунках 2,5tdi при износе ПАДАЕТ ДАВЛЕНИЕ открытия первой ступени, с 240 бар до предельного 210 бар форсунка начинает плохо распылять — писать и соответсвенно дыметь /больше потреблять и.т.д.

В форсунках изнашиваются ТОЛЬКО РАСПЫЛИТЕЛЬ, в нём изнашивается игла, появляется на ней канавка, изнашивается и сам распылитель изнутри — он чуть проседает — изнашиваются и выходные отверстия — увеличиватся в размерах или забиваются говнами при некоректной фильтрации.

Теперь уважаемые НАВОСТРИТЕТЕ УШИ !

Для ПОЛНОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ФОРСУНКИ ДОСТАТОЧНО В НЕЙ ПОМЕНЯТЬ РАСПЫЛИТЕЛЬ BOSCH !
НИКАКОЙ РЕГУЛИРОВКИ ФОРСУНОК НЕ ТРЕБУЕТСЯ при соблюдении ТРЕХ УСЛОВИЙ !
1. Распылитель должен быть марки BOSCH c ТЕМ-ЖЕ номером, никакого кидая, ни итальяшек только оригинальный BOSCH хоть и сделанный в Индии.
2. Необходимо очистить гайку форсунки от нагара снаружи и внутри
3. Затягиваем гайку форсунки с усилием в 4,5кг

Сами же пружины в этих форсунках НЕ ИЗНАШИВАТСЯ и НЕ ТЕРЯЮТ своих параметров даже при 500тыс пробега.
Мне доводилось восстанавливать такие форсунки просто заменой распылителя БЕЗ РЕГУЛИРОВКИ, на стенде их параметры были в приделах допусков !

Сам процесс замены распылителей происъодит так :
-заказываем ремкомплект BOSCH DSLA…, смотрим в таблицу ниже, разбираем форсунку, обычно я её зажимаю в тиски через алюминевые проставки распылителем вверх но не за дырку обратки.
Откручиваем гайку, чистим её изнутри, с форсунки снимаем старый распылитель и сразу же за ним 2 шайбы рогатую и в её ценре маленькую, ставим точно такой же комплект нового распылителя, ставим гайку, затягиваем сначала пальцами затем динамометрическим ключём 4,5кг.

Меняем только 3 внешние медные шайбы на распылителе одну под распылителем и две на обратке.

AFB — 059130201 — (059130202 — упр.) — распылитель — DSLA142P683 — BOSCH 2437010055
AKN — 059130201А (059130202А — упр.) — распылитель -DSLA142P770 BOSCH 2437010092
AKN — 059130201B (059130202В — упр.) — распылитель — DSLA142P843 BOSCH 2437010112
AKN — 059130201С (059130202С — упр.) — распылитель — DSLA142P893
AKE — 059130201Е (059130202D — упр.) — распылитель — DSLA142P925 BOSCH 2437010117
AКЕ — 059130201F (059130202F — упр.) — распылитель — DSLA142P1025 BOSCH 2437010130
AYM — 059130201F (059130202F — упр.) — распылитель — DSLA142P1025 BOSCH 2437010130
BAU — 059130201F (059130202F — упр.) — распылитель — DSLA142P1025 BOSCH 2437010130
BDH — 059130201G (059130202G — упр.) — распылитель — DSLA142P1191 BOSCH 2437010139
BDG — 059130201G (059130202G — упр.) — распылитель — DSLA142P1191 BOSCH 2437010139
BCZ — 059130201F — распылитель — DSLA142P1025 BOSCH 2437010130 нет управляющей !
BFC — 059130201F (059130202F — упр. ) — распылитель — DSLA142P1025 BOSCH 2437010130

Взаимозаменяемость форсунок
На все эти моторы после 2001 года (начиная с AKE, AKN) можно и нужно устанавливать распылители *130 (евро3) и *139 (евро4).
Для мотора АКЕ *130 — родные, они же DSLA142P1025.

*139 — они же DSLA142P1191, взаимозаменяемые с предыдущими, продвинутые распылители, с новой технологией завихрения, при использовании этих распылителей, уменьшается расход топлива, но чуток падает динамика (требуется чиповка), пропускная способность у них поменьше чем у предыдущих, что влечет за собой увеличение максимального давление впрыска с 1800 до 2000 бар, более качественный распыл. Это я так в двух словах…

Ни для кого не секрет, что в автомобиле есть топливная система, в которую входит много агрегатов и устройство. В данной статье речь пойдет о насос-форсунках для дизельного двигателя. Это оборудование служит для того, чтобы подавать топливо в камеру сгорания. Насос-форсунки считаются самым проблемным оборудованием двигателя машины. Дело в том, что они часто забиваются, и их нужно постоянно прочищать, иначе мотор станет терять мощность, и топливо будет сгорать не полностью. Название насос-форсунка произошло из-за того, что это оборудование работает по принципу насоса.

Строение и разновидности

На самом деле это оборудование различается только по принципу, по которому подается топливо в цилиндры. Устройство форсунок для дизеля весьма схоже, но не стоит забывать о таких версиях, как пьезофорсунки. Эти детали очень прихотливы к качеству топлива, что значительно снижает ресурс.

Независимо от вида привода иглы, топливо в цилиндры попадает под давлением, это является обязательным условием. Помимо этого, не меняется принцип работы насоса. Во всех форсунках топливо накачивается по принципу насоса.

Как уже сказано существуют разновидности насос-форсунок для дизельного мотора.

  1. Первый вид – это электромагнитный. Здесь игла работает благодаря установленному специальному клапану.
  2. Второй вид – это пьезоэлектрический, здесь движение иглы происходит посредством закона гидравлики.

Второй вид появился немного позже, чем первый, но сейчас используется чаще. Происходит это потому, что впрыск этого типа происходит в разы быстрее, из-за чего двигатель выдает больше мощности.

Этот вид больше механический, потому что здесь нет нужды в электронике. Следует отметить, что форсунки для дизельного мотора не отличаются от подобного устройства для бензинового мотора. Какие виды форсунки поставить на автомобиль, выбирает производитель, исходя из многих параметров автомобиля.

Основной задачей этого оборудования для дизельного двигателя является своевременный впрыск под нужным давлением и регулировка дозы топливной смеси, которая попадет в цилиндры. Насос создает высокое давление, благодаря этому форсунка распыляет дизельное топливо по всей плоскости цилиндра. Сколько топлива нужно двигателю, определяется системой, которая отслеживает показатели двигателя.

Это оборудование состоит из нескольких агрегатов, которые выполняют свою строго определенную задачу. В состав дизельных форсунок входят: плунжер, клапаны управления, игла распылителя, обратный клапан и запорный поршень. Плунжер создает такое давление в корпусе этого оборудования, какое необходимо для качественного распыла. Распыл нужен, чтобы мотор лучше сжигал топливо.

Движется плунжер за счет вращения коленчатого вала, а возвращается на место за счет специальной пружины. Игла здесь нужна для того, чтобы топливо попадало именно в камеру сгорания, это очень важно, так происходит полное сгорания топливной смеси. На игле тоже установлена пружина, чтобы игла возвращалась на место в нужное время. Давление этой пружины зависит от давления внутри оборудования. Клапаны управления в этом оборудовании нужны для контролирования этапов впрыска.

Стадии впрыска

Для того, чтобы топливо попадало быстрее и равномерно, впрыск производится в три стадии.

  1. Первая стадия — это предварительный впрыск.
  2. Вторая стадия — это основный впрыск.
  3. Третья стадия — это дополнительный впрыск.

Первая стадия нужна для того, чтобы основной впрыск прошел нормально, и не осталось излишек топлива в камере сгорания. Третья стадия нужна для того, чтобы очистить выхлопы от сажи.

Как известно раньше дизельные двигатель были громкими, и от них было много выхлопных газов черного цвета. Именно поэтому была придумана такая система впрыска топлива. Многие задаются вопросом, а почему бы не перестать вообще выпускать двигатели на дизеле, они же такие вредные и громкие. Дело в том, что дизельные моторы намного мощнее бензиновых двигателей. Сегодня дизельные моторы выбрасывают в атмосферу примерно одинаковое количество отходов.

Принцип работы насоса – форсунки для дизельного топлива основан на том, что топливо подается насосом из бака в топливный трубопровод и уже оттуда за счет движения плунжера заполняет магистрали в корпусе форсунки. После заполнения плунжер закрывается, и в форсунке повышается давление. Когда давление становится 13 МПа, открывается игла, и топливо попадает в камеру сгорания. Принцип работы настолько прост, что люди могут улучшать этот механизм постоянно. Таким образом, придумали трехуровневую систему впрыска, которая помогла очистить выхлопные газы. Для того, чтобы контролировать этапы впрыска, были придуманы специальные клапаны.

Принцип работы форсунки основан на том, что игла открывается в определенный момент. Этот момент определяет сам двигатель и подает сигналы датчикам, которые дают сигналы блоку управления, и игла открывается.

Такой способ привода иглы был в первом типе, в котором принцип работы основан на электрическом моторе. Во втором типе форсунок движение иглы осуществляется за счет давления в оборудовании. Оно регулируется мотором, это означает, что, когда мотор выдает больше мощности, он требует больше топлива, для этого он быстрее создает нужное давление в оборудовании и потребляет топливо. Эти типы больше механические, потому что здесь электроника не нужна вовсе.

Достоинства и недостатки

  • Как правило, все механизмы и устройства форсунки имеют ряд достоинств и недостатков. К достоинствам можно отнести самостоятельную регулировку впрыска топлива. Карбюратор, который был до этой системы, приходилось настраивать самостоятельно.
  • Вторым достоинством считаются минимальные выбросы в атмосферу.
  • Третьим достоинством является то, что увеличивается мощность двигателя, ведь в двигатель поступает ровно столько топлива, сколько ему нужно.
  • Четвертым плюсом системы считается то, что двигатель заводится в любое время года и при любых погодных условиях.
  • Пятый минус состоит в том, что в отличие от карбюраторного мотора, этот реже нуждается в очистке и динамичнее разгоняется.

Но у системы есть и недостатки.

  • Главным недостатком является потребность в топливе. Под этим понимается то, что расход больше чем у карбюраторного мотора, но заметен он только при условии, если в бак залито высококачественное топливо. Если в баке 92 бензин, то это практически не скажется на расходе топлива.
  • Вторым недостатком считается то, что блок управления может прийти в негодность даже после падения. Это грозит дорогим ремонтом.
  • Ну и третий недостаток заключается в стоимости за ремонт. Дело в том, что если будет неисправен блок управления, то машина просто не заведется. Чаще всего на автомобиль приходится покупать новый блок управления и прошивать его под свою машину. Процедура эта дорогостоящая, поэтому это является существенным недостатком.

Чтобы не довести до замены форсунок, за ними нужно своевременно ухаживать. Делать это можно самостоятельно или же отогнав машину на станцию технического обслуживания. Для того, чтобы самостоятельно провести должный уход, нужно знать их состояние.

Чаще всего во время ухода прочищаются жиклеры. Они забиваются из-за того, что в топливе содержится много лишнего мусора. В системе автомобиля предусмотрены фильтры, которые время от времени нужно менять, чтобы не прочищать топливные форсунки. Поэтому замена фильтров тоже считается уходом за топливной системой. Жиклеры могут забиваться в три этапа.

  1. Первый этап — это, когда они засорены несильно, и их можно прочистить воздухом.
  2. Второй этап – это, когда потребуется снять топливные форсунки и положить в специальную ванну с раствором, отправить в камеру с ультразвуком. Второй способ применяется, когда жиклеры засорены настолько, что автомобиль не заводится.

Третий способ, самый простой и используется для профилактики. Принцип очистки заключается в том, чтобы заливать специальные присадки в бак, чтобы прочищалась вся система. Делать это нужно примерно 3 раза в год.

Резюме

Прогресс не стоит на месте, и производители автомобиля разработали новую систему впрыска. Этот способ полностью автоматизирован и водителю ничего не приходится настраивать вручную. Основным элементом впрыска этого топлива являются форсунки. Они отвечают за то, чтобы топливо попадало в камеру сгорания в нужный момент. Рабочие форсунки правильно выполняют эту работу, поэтому двигатель едет ровно и на полной мощности. Независимо от этого, за ними нужен уход и постоянное контролирование.

Характеристика давления впрыска — MirMarine

С точки зрения идеального процесса распыливания желательно, чтобы давление перед распылителем в процессе всего впрыска оставалось постоянным или имело максимум в начале впрыска, когда в цилиндр вводятся первые порции топлива, обеспечивающие самовоспламенение. Однако в реальных процессах давление, при котором топливо впрыскивается в цилиндр через форсунку, не является постоянным, и характер его изменения, как правило, далек от идеала.

Характер изменения давления перед распылителем в значительной степени зависит от типа топливной системы, режима работы двигателя, состояния элементов топливной аппаратуры и ряда других факторов. На рисунке 5.17 представлены зависимости изменения давления перед распылителем по углу поворота, называемые характеристиками давления впрыска для трех основных типов топливных систем, используемых в современных СДВС.

Наиболее стабильное давление в течение всего впрыска обеспечивает аккумуляторная система малооборотного дизеля серии RT-flex фирмы Wärtsilä. Наличие большого объема аккумулирующего пространства позволяет на протяжении всего впрыска поддерживать давление на постоянном, достаточно высоком уровне в независимости от режима работы двигателя.

Стабильный впрыск обеспечивает система подачи топлива с гидравлическим электроуправляемым приводом ТНВД, используемая на двигателях серии ME фирмы MAN. Наличие гидравлического привода позволяет получить закон подачи топлива в камеру сгорания, практически независящий от частоты вращения двигателя.

У дизелей серии MC этой же фирмы, оборудованных системой впрыска с механическим приводом, при снижении частоты вращения отмечается снижение давления впрыска, пропорциональное уменьшению скорости плунжера.

Параметры топливоподачи, определяющие характер протекания процесса впрыска, делят на статические (геометрические) и динамические.

Статические параметры характеризуют процесс топливоподачи насосом высокого давления, динамические — форсункой. Эти параметры характеризуют топливоподачу с качественной стороны, они показывают, как располагаются фазы впрыска топлива относительно ВМТ поршня и определяют начало, конец и продолжительность подачи топлива насосом (φнпн, φкпн, φн) и форсункой (φнпф, φкпф, φф). Эти данные являются основой для анализа процессов сгорания, экономических и динамических показателей рабочего процесса двигателя.

Взаимное влияние статических и динамических фаз топливоподачи показано на рисунке 5.18. На нем видно, что динамические фазы сдвинуты по отношению к статическим в сторону вращения коленчатого вала. Основная причина такого смещения фаз — упругость топлива, заполняющего линию высокого давления.

Схематично представленные на рисунке 5.18 кривые изменения давлений в полости топливного насоса (Pн) и перед распылителем форсунки (Pф) характерны для систем непосредственного действия с нагнетательным клапаном, установленным в насосе. Кроме кривых давления на диаграмме представлены график подъема иглы форсунки и круговая диаграмма процесса топливоподачи.

До начала подачи рабочая полость насоса заполняется топливом под давлением Pнпн, создаваемым подкачивающим насосом. После перекрытия верхней кромкой плунжера наполнительного отверстия наблюдается резкое увеличение давления Pн, что свидетельствует о начале активного хода плунжера (φнпн). Угловой промежуток между началом подачи топлива насосом и ВМТ двигателя определяет угол опережения подачи по насосу (φопн).

Установленный в ТНВД нагнетательный клапан открывается, когда давление Pн возрастает до остаточного давления Pост, поддерживаемого в линии нагнетания между впрысками. До этого момента система нагнетания перекрыта с одной стороны иглой форсунки, с другой — нагнетательным клапаном насоса.

После открытия нагнетательного клапана рост давления будет происходить по всей линии нагнетания. Волна давления, создаваемая плунжером, движется к форсунке и, достигая ее, приводит к увеличению давления перед форсункой Pф. При достижении Pф давления начала подачи форсунки Pнпф, величина которого определяется предварительным затягом пружины игольчатого клапана, игла поднимается, пропуская топливо в сопловый наконечник.

Момент появления струи топлива из сопловых отверстий распылителя форсунки, отнесенный к положению коленчатого вала двигателя, называется углом начала впрыска. Начало впрыска, отнесенное к положению поршня в ВМТ, называется углом опережения подачи топлива (φоп). Если впрыск осуществляется до прихода поршня в ВМТ, угол опережения имеет положительное значение, если после — отрицательное.

Запаздывание начала подачи форсунки относительно начала подачи насоса определяется в основном временем, необходимым на увеличение давления топлива в системе нагнетания от давления подкачки (Pпод = Pнпн) до давления начала подачи форсунки (Pнпф). Поэтому чем больше объем системы, меньше остаточное давление Pост и сильнее затяг пружины, тем больше угол запаздывания подачи форсункой φзп. Угловой промежуток между началом подачи форсункой и ВМТ двигателя называется динамическим углом опережения подачи по форсунке (φуоп).

Как видно из рисунка 5.18, в момент открытия форсунки на кривой Pф отмечается характерный провал, связанный с тем, что при поднятии иглы происходит увеличение объема подыголочного пространства. После постановки иглы на упор увеличение подыголочного пространства прекращается и Pост давления продолжается. Характерный провал присутствует и на диаграммах, приведенных на рисунке 5.17.

Совпадение отсечной кромки с разгрузочным отверстием (или открытие отсечного клапана) сопровождается резким падением давления Pн. Нагнетательный клапан садится, и топливо под действием перепада давлений быстро перепускается в полость низкого давления. Этот момент соответствует концу подачи насоса (φкпн). Угловой промежуток между началом и концом подачи называется продолжительностью подачи насоса φппн.

Через некоторое время волна падения давления Pн от насоса доходит до форсунки и дальнейший впрыск происходит только за счет расширения топлива, отчего давление Pф падает. Когда оно упадет до уровня давления Pкпф, игла распылителя садится на седло (φкпф). Угловой промежуток между началом и концом подачи топлива форсункой называется продолжительностью подачи форсунки φппф.

Из рисунка 5.18 видно, что давление Pф к концу подачи топлива форсункой меньше, чем в момент начала подачи. Это явление называется дифференциальным эффектом иглы. Объясняется оно тем, что в момент открытия форсунки давление в полости распылителя действует только на часть торцевой поверхности игольчатого клапана, не прижатую к седлу, создавая меньшую силу, чем когда игла открыта и давление действует на всю ее торцевую поверхность.

При регулировании ТНВД по началу подачи с уменьшением нагрузки двигателя фаза подачи насосом все больше сдвигается на участок снижения скорости плунжера. Это приводит к нарушению баланса между подачами насоса и форсунки. При снижении оборотов на малых ходах подача насоса становится настолько вялой, что игла форсунки садится на место раньше, чем закончится активный ход плунжера. Именно по этой причине такой способ регулирования в чистом виде на судовых дизелях практически не применяется.

При регулировании ТНВД по концу подачи, в момент отсечки, давление резко падает и через еще поднятый нагнетательный клапан, расположенный в насосе, формируется обратный поток топлива. Закрытие клапана сопровождается гидравлическим ударом, от которого возникают волны давления, идущие к форсунке. За счет энергии этих волн игла форсунки может продолжать стоять на упоре, затягивая впрыск тем дольше, чем больше цикловая подача. В случае, когда к моменту прихода волны игольчатый клапан уже закрылся, волна может открыть его повторно. Если давление во фронте волны превысит давление открытия форсунки, произойдет подвпрыск.

Из рисунка 5.18 видно, что по мере подъема плунжера давление перед распылителем сначала возрастает от давления начала подачи форсункой Pнпф до некоторого максимума Pmaxф , а затем падает до давления конца подачи форсункой Pкпф.

Учитывая переменный характер давления в системе, под термином давление впрыска принято подразумевать максимальное давление перед распылителем: Pвпр = Pmaxф . Именно уровень Pmaxф определяет гидравлические нагрузки на элементы линий высокого давления и места их соединений, т. е. в конечном счете надежность работы топливной аппаратуры.

На протяжении последних лет наблюдается устойчивая тенденция повышения давления впрыска с целью сокращения периода впрыскивания и улучшения качества распыливания топлива, что в конечном счете обеспечивает повышение экономичности дизелей. У современных судовых дизелей давление впрыска лежит в пределах 60…200 МПа, а в некоторых случаях может доходить до 250 МПа.

Продолжительность впрыска определяется моментами подъема и посадки иглы форсунки (линия h, рис 5.18). У судовых дизелей она составляет φф = 20…40° ПКВ.

Как было показано выше (формула (5.12)), характер изменения давления впрыска зависит от конструктивных и эксплуатационных параметров элементов системы топливоподачи, от режима их работы и физических свойств топлива.

К конструктивным параметрам в первую очередь относится скорость подъема плунжера c = dhп/dφ, которая для систем с гидравлическим приводом зависит от скорости поступления управляющего масла в полость гидравлического цилиндра, а для систем с механическим приводом — от профиля кулачковой шайбы топливного насоса.

При механическом приводе ТНВД выбор профиля топливного кулачка осуществляется на основе расчетов основных геометрических размеров топливной аппаратуры и кинематической характеристики плунжера топливного насоса (средней скорости плунжера cm на участке геометрического полезного хода плунжера).

К числу основных относятся параметры, обеспечивающие заданные характеристики впрыска топлива по продолжительности подачи: геометрические размеры рабочего профиля топливного кулачка, угол подъема и величина полного подъема профиля.

В судовых дизелях наиболее часто используются профили топливных кулачков, определяющие трапецеидальный и треугольный или близкие к ним законы изменения скорости плунжера в зависимости от угла поворота кулачкового вала (рис. 5.19).

Первый из указанных профилей (рис. 5.19а) характеризуется неизменной скоростью плунжера в процессе впрыска топлива, что создает определенные удобства при регулировании топливной аппаратуры на двигателе по опережению впрыска. Второй (рис. 5.19б) позволяет получить наибольшую среднюю скорость плунжера на участке его активного хода и в максимальной степени использовать заданный полный подъем профиля топливного кулачка.

Достаточно часты случаи, когда в качестве рабочей используется только участок восходящей ветви скорости (рис. 5.19в).

Средние скорости плунжеров для профилей топливных кулачков с треугольным законом изменения скорости при прочих равных условиях на 6…12% выше.

Допустимое ускорение плунжера обычно лежит в пределах 200…400 м/с2, а в отдельных случаях оно может достигать величины 500 м/с2 и более.

Величина ускорения является исходной для выбора плунжерной пружины, которая должна обеспечивать постоянный контакт ролика толкателя с профилем топливного кулачка.

На практике достаточно часто для обеспечения заданных параметров впрыска применяют несимметричные законы изменения скорости плунжера, при которых наибольшая скорость достигается на участке, когда подъем плунжера осуществляется средним, наиболее крутым участком профиля кулачковой шайбы. В этот период давление впрыска достигает своего максимума, обеспечивая высокое качество распыливания.

На рисунке 5.20 приведены диаграммы скорости и перемещения плунжера ТНВД для случая, когда период подачи топлива насосом (геометрический период подачи) φ2 приходится на участок высоких значений скорости плунжера c. Отсечка при высокой скорости плунжера в конце подачи обеспечивает резкое падение давления впрыска и резкую посадку иглы форсунки. Период впрыска при низких значениях Pф перед посадкой иглы непродолжителен.

При эксплуатации дизелей для настройки топливной аппаратуры непосредственного действия с механическим приводом используют статические фазы топливоподачи насоса, которые еще называют геометрическими. Эти фазы доступны для контроля и регулирования без применения специальной аппаратуры. Чтобы обеспечить заданные действительные фазы впрыска топлива форсункой, необходимо установить такие геометрические фазы подачи топлива, которые учитывали бы гидродинамические свойства системы топливоподачи. Для удобства анализа процесс топливоподачи разбивают на отдельные периоды. Исходя из сказанного выше, таких периодов можно выделить три (рис. 5.18):

  • 1) период задержки впрыска (φзп)— угловой промежуток между началом подачи насосом и началом подачи форсункой, обусловленный сжимаемостью топлива, упругостью нагнетательного трубопровода, конечной скоростью распространения волны давления в нем, остаточным давлением в трубопроводе pост и давлением открытия иглы Pнпф. По опытным данным, у судовых малооборотных дизелей продолжительность периода составляет 2…19° ПКВ;
  • 2) период активного впрыска — угловой промежуток между началом подачи форсункой (φнпф) до конца подачи насосом (φкпн), в течение которого в цилиндр впрыскивается основная часть цикловой порции топлива. Продолжительность его зависит от нагрузки дизеля. Характер изменения давления в течение периода активного впрыска в значительной степени зависит от скорости подъема плунжера ТНВД;
  • 3) период свободного истечения — угловой промежуток от конца подачи насосом (φкпн) и до конца подачи форсункой (φкпф). Процесс впрыска происходит за счет энергии сжатого топлива и упругости нагнетательного трубопровода. Впрыск топлива происходит при постепенно снижающемся давлении Pф, что обусловливает ухудшение качества распыливания. Топливо в этот период впрыскивается уже на линии расширения в цилиндре, что приводит к увеличению продолжительности догорания топлива и снижению экономичности дизеля.

Похожие статьи

Проверка форсунки КАМАЗ Евро

Проверка механических форсунок. 

Форсунки КАМАЗ Евро

Диагностика форсунок заключается в проверке давления начала впрыска, гидроплотности распылителя и качества распыления топлива. Проверка и регулировка форсунок производится на специальном ручном стенде.

1) Давление начала впрыска у форсунок для каждого двигателя разное. Для старых не турбовых камазов 180 кг/см в квадрате или 220 кг/см в квадрате, в зависимости от модификации двигателя. У КАМАЗ Евро 1 — 250 или 270 килограмм. У КАМАЗ Евро 2 — 270 килограмм на сантиметр в квадрате.

При износе форсунок давление постепенно падает и их необходимо отрегулировать. Регулировка давления форсунки производится или специальными шайбами, или регулировочным винтом.

2) Гидроплотность распылителя проверяется созданием в форсунке давления на 10-15 килограмм ниже давления начала впрыска, установленного по тест-плану для конкретной форсунки.

В течение 15 секунд с кончика распылителя ничего не должно капать, если давление падает очень быстро, то надо смотреть, куда уходит дизельное топливо, или в обратку, или из под трубки высокого давления, или из под гайки распылителя. Медленное падение давление допускается, но только в обратку.

3) Качество распыления считается удовлетворительным, если при проверке на ручном стенде со скоростью 70-80 качаний в минуту (пусковой режим) топливо впрыскивается в воздух в туманообразном состоянии, отверстия не забитые с равномерным факелом с каждого отверстия, без образования капелек на кончике распылителя. 

Начало и конец впрыска должны быть четкими. Впрыск топлива форсункой обычно сопровождается характерным резким звуком, звоном или треском, отсечкой. Но отсутствие резкого звука у форсунок при диагностике их на ручном стенде не является критерием, определяющим работоспособность, ведь на двигателе впрыск происходит очень резко и за короткий промежуток времени нежели на ручном стенде.

Причины поломки форсунок дизельного двигателя, систем Common Rail можно узнать из нашего видео:

Проверка и регулировка форсунок дизеля ЯМЗ

При отсоединении топливопровода высокого давления от форсунки (кроме форсунок модели 51) придерживайте штуцер форсунки гаечным ключом во избежание его отвертывания и течи топлива

После отсоединения проверьте надежность затяжки штуцера без снятия форсунки с двигателя

При обслуживании каждой форсунке провести проверку и регулировку в следующем порядке:

Регулировку рекомендуется производить на специальном стенде типа КИ-3333, удовлетворяющем ГОСТ 10579-88.

Давление начала впрыска нужно определить по таблице

Давление начала впрыскивания форсунок моделей 267-02, 267-10, 261-10(11) регулируется винтом при снятом колпаке форсунки и отвернутой контргайке. При ввертывании винта давление повышается, при вывертывании — понижается.

Давление начала впрыскивания форсунки моделей 204-50, 204-50.01 и 51-01 регулируется с помощью регулировочных шайб. При увеличении их общей толщины давление повышается, при уменьшении — понижается.

2. Проверить герметичность распылителя по запирающему конусу иглы и отсутствие течей в местах уплотнений линии высокого давления.

Для этого создать в форсунке давление топлива на 1-1,5 МПа (10-15 кгс/см2) ниже давления начала впрыскивания.

При этом в течение 15 секунд не должно быть подтекания топлива из распыливающих отверстий; допускается увлажнение носика распылителя без отрыва топлива в виде капли.

Герметичность в местах уплотнений линии высокого давления проверить при выдержке под давлением в течение 2 мин; на верхнем торце гайки распылителя (при установке форсунки под углом 15° к горизонтальной поверхности) не должно образовываться отрывающейся капли топлива.

3. Подвижность иглы проверить прокачкой топлива через форсунку, отрегулированную на заданное давление начала впрыскивания на опрессовочном стенде, при частоте впрыскивания 30-40 в минуту.

Допускается подвижность иглы проверять одновременно с проверкой качества распыливания по п.4.

4. Качество распыливания проверять на опрессовочном стенде прокачкой топлива через форсунку, отрегулированную на заданное давление начала впрыскивания при частоте 60-80 впрыскиваний в минуту.

Качество распыливания считается удовлетворительным, если топливо впрыскивается в атмосферу в туманообразном состоянии и равномерно распределяется как по всем струям, так и по поперечному сечению каждой струи.

Начало и конец впрыскивания при этом должны быть четкими. После окончания впрыскивания допускается увлажнение носика распылителя без образования капли.

Впрыскивание топлива у новой форсунки сопровождается характерным резким звуком. Отсутствие резкого звука у бывших в эксплуатации форсунок не означает снижения качества их работы.

5. Герметичность уплотнения, соединения и наружных поверхностей полости низкого давления проверять опрессовкой воздухом давлением 0,45±0,05 МПа (4,5±0,5 кгс/см2).

Пропуск воздуха в течение 10 секунд не допускается при подводе воздуха со стороны носика распылителя.

6. Герметичность соединений «распылитель-гайка распылителя» проверять опрессовкой воздухом давлением 0,5±0,1 МПа (51 кгс/см2) в течение 10 секунд при подводе воздуха со стороны носика распылителя.

Пропуск пузырьков воздуха по резьбе гайки распылителя при погружении ее в дизельное топливо не допускается.

При закоксовке или засорении одного или нескольких распыливающих отверстий распылителя форсунку разобрать, детали форсунки прочистить и тщательно промыть в профильтрованном дизельном топливе.

При не герметичности по запирающему конусу распылитель в сборе подлежит замене. Замена деталей в распылителе не допускается.

Каждую форсунку отрегулируйте на давление начала впрыскивания:

Разборку форсунки выполнять в следующей последовательности:

Форсунки моделей 267-02, 267-10, 204-50, 204-50. 01, 261-10(11):

1. отвернуть колпак форсунки;

2. отвернуть контргайку и вывернуть до упора регулировочный винт;

3. отвернуть гайку пружины на полтора—два оборота;

4. отвернуть гайку распылителя;

5. снять распылитель, предохранив иглу распылителя от выпадения.

Модель двигателя

Модель

форсунки

Давление начала впрыска

ЯМ3-236НЕ2,БЕ2

с общими головками цилиндров

267.1112010-02

26,5 +0,8 МПа (270 +8 МПа/см2)

204.1112010-50.01

26,5 +1.2 МПа (270 +12 кгс/см2)

ЯМ3-236НЕ2,БЕ2

с общими головками цилиндров

и V– образным ТНВД

267. 1112010-10

26,5 +0,8 МПа (270 +8 МПа/см2)

204.1112010-50

26,5+1,2 МПа (270+12 кгс/см2)

ЯМ3-236НЕ2,БЕ2

с индивидуальными головками цилиндров

51.1112010-01

26,5 +1,2 МПа (270 +12 кгс/см2)

ЯМ3-236Н,Б,НЕ,БЕ

261.1112010-11 (10)

20,6 +0,8 МПа (210+8 кгс/см2)

Форсунка модели 51-01:

1. отвернуть гайку распылителя;

2. снять распылитель, предохранив иглу распылителя от выпадения.

Нагар с корпуса распылителя счищать металлической щеткой или шлифовальной шкуркой с зернистостью не грубее М40.

Распыливающие отверстия прочистить стальной проволокой диаметром 0,3 мм (для распылителя форсунок моделей 267-02, 267-10, 204-50, 204-50.01 и 261-10(11)) и диаметром 0,28 мм (для распылителя форсунки модели 51-01).

Применять для чистки внутренних полостей корпуса распылителя и поверхностей иглы твердые материалы и шлифовальную шкурку не допускается.

Перед сборкой распылитель и иглу тщательно промыть в профильтрованном дизельном топливе.

Игла должна легко перемещаться: выдвинутая из корпуса распылителя на одну треть длины направляющей, при наклоне распылителя на угол 45° от вертикали, игла должна плавно, без задержек полностью опускаться под действием собственного веса.

Сборку форсунки производить в последовательности обратной разборке. При затяжке гайки разверните распылитель против направления навинчивания гайки до упора в фиксирующие штифты и, придерживая его в этом положении, наверните гайку рукой, после чего гайку окончательно затяните.

Момент затяжки гайки распылителя 70-80 Нм (7-8 кгсм), штуцера форсунки — 80. ..100 Нм (8…10 кгсм).

После сборки отрегулировать форсунку на давление начала впрыскивания и проверить качество распыливания топлива и четкость работы распылителя.

Установка форсунок или распылителей, несоответствующих данному двигателю, категорически запрещается.

Работа форсунки дизеля


Форсунки для дизельных двигателей – схема, принцип работы и ремонта + видео

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

  • Автор: Михаил
  • Распечатать

Как отремонтировать дизельные форсунки: виды и принципы

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Источник

Игорь созерцатель
  • Активность: 66k
  • Пол: Мужчина
Игорь созерцатель

Как проверить дизельные форсунки

Форсунка дизеля – один из основных составляющих системы питания двигателя, которая напрямую подает топливо в камеру сгорания для получения воздушно-топливной смеси. Эта деталь наиболее сильно подвергается износу и требует периодического обслуживания. От качества ее работы зависит полнота сгорания топлива в цилиндре, запуск, динамика и экономичность мотора, а также токсичность выхлопных газов. Некоторые водители пренебрегают регламентными работами, в результате чего форсунки выходят из строя, требуя ремонта или замены.

Назначение и принцип работы дизельных форсунок

Основная задача форсунки в дизельном двигателе – это распыление топлива при обеспечении герметичности камеры сгорания. Работа систем питания с механическим управлением форсунками происходит в следующем порядке:

  1. Из топливного бака подается горючее к насосу высокого давления.
  2. Насос в необходимой последовательности распределяет и нагнетает топливо в магистрали, ведущие к форсункам.
  3. В форсунке топливо давит на штуцер, а от него расходится по топливным каналам к распылителю, который закрыт иглой с пружиной.
  4. Под воздействием давления игла открывается, и после впрыска закрывается.

В зависимости от способа управления процессом впрыска, дизельные форсунки помимо механических делятся на следующие типы:

  1. Электрогидравлические, характеризуется наличием в конструкции электромагнитного клапана, камеры управления, впускного и сливного дросселя. Принцип их работы основывается на применении давления топлива как во время впрыска, так и при прекращении, с участием электронного клапана, который открывает сливной дроссель по команде с ЭБУ.
  2. Пьезоэлектрические. Отличаются высокой быстротой срабатывания и возможностью многократного впрыска за один цикл. Это осуществляется при помощи пьезоэлемента, воздействующего на корпус толкателя, который открывает переключающий клапан для поступления топлива в магистраль.

Признаки неисправности дизельных форсунок

Неисправности форсунок в дизельном двигателе имеют следующие характерные признаки:

1. При неравномерном распылении (форсунка «льет»):

  • Потеря мощности мотора и наличие сизого дыма из выхлопной трубы;
  • Сильный стук, напоминающий стук шатуна;
  • Неравномерная работа силового агрегата, вызванная нарушением работы отдельных цилиндров.

2. При падении рабочего давления впрыска (по причине усталости пружин или износа дистанционных регулировочных шайб):

  • Наличие сизого или черного дыма из выхлопной;
  • Жесткая работа двигателя.

3. Отсутствие герметичности корпуса форсунки, что проявляется в течи топлива из соединений корпуса.

Проверка дизельных форсунок

При наличии признаков неисправности форсунок, производят их проверку. Проведение процедуры может быть осуществлено как в гаражных условиях, так и на СТО при помощи диагностического стенда. Второй способ наиболее оптимальный, но имеет недостатки в виде высокой стоимости услуг и значительной удаленности сервиса. Существуют следующие способы проверки исправности форсунок:

1. На заведенном дизеле ставят такие обороты, когда сбои его работы слышны особо отчетливо. Форсунки последовательно отключают от магистрали высокого давления, ослабляя накидную гайку крепления на соответствующем штуцере насоса. При отсоединении неисправной форсунки характер работы двигателя не поменяется.

2. Проверка максиметром который выполнен в виде специальной форсунки, имеющей тарировочную шкалу для установки необходимого давления впрыска дизтоплива. Прибор представляет собой контрольный образец, при помощи которого анализируется эффективность распыла и соответствие фактического давления с требуемым в момент впрыска.

3. Проверка при помощи контрольного образца рабочей форсунки, которую сравнивают с остальными. Для этого на топливную аппаратуру устанавливают тройник, при помощи которого одновременно устанавливают рабочую и тестируемую форсунку. Ослабляют затяжки гаек на остальных трубопроводах, ведущих от насоса высокого давления к нетестируемым форсункам, перекрыв подачу топлива. На декомпрессионном механизме ставят максимальную подачу топлива и начинают вращение коленвала мотора. При неисправности форсунка покажет отличия от эталона по моменту начала и качеству впрыска.

Ремонт дизельных форсунок

Загрязнение каналов внутри форсунки, по которым проходит топливо, способствует ухудшению распыления топлива и нарушению образования воздушно-топливной смеси. Максимально равномерную пульверизацию нарушают смолы, содержащиеся в соляре. Проблему нарушения подачи топлива форсунками помогает устранить промывка. Данная процедура обеспечивает удаление загрязнений внутри топливных каналов. Для ее осуществления применяются следующие способы:

1. Чистка при помощи ультразвука. Эффективный способ удаления грязи, который проводится на специальном оборудовании. Снятые форсунки помещают в специальную жидкость и воздействуют ультразвуковыми колебаниями, при которых грязь в сопле разрушается в течение короткого времени.

2. Промывка топливом, содержащим специальные присадки. Наиболее популярен среди автолюбителей, так как не требует применения дорогого оборудования. Представляет собой добавление присадки в топливо, которое при прохождении через форсунку будет растворять отложения. Эффективность метода не доказана.

3. Промывка на стенде при помощи специальных жидкостей. Очищение происходит при высоком давлении за счет циркуляции. Способ отличается надежностью и высокой эффективностью.

4. Ручная промывка, при которой имитируется работа форсунки. Достаточно эффективный и недорогой способ, не требующий применения специального оборудования. Для его проведения форсунки демонтируют вместе с рейкой и фиксируют над емкостью. Подача очищающей жидкости производится по прозрачной силиконовой трубке. Дозатор форсунки активируют электрическим током, подведенным по проводам от аккумулятора. Полная очистка происходит после 5-10 мин. распыления жидкости. Сам процесс состоит из следующих этапов:

  • С форсунки снимают фильтры и резиновые уплотнители, чтобы под воздействием жидкости они не вышли из строя;
  • Организуют герметичное соединение баллона с жидкостью и форсунок через силиконовую трубку;
  • Подводят электропитание от аккумулятора с помощью пары проводов;
  • К разрыву одного провода подводят кнопку для размыкания цепи, второй провод оставляют целым;
  • При нажатии кнопки происходит впрыск, который продолжается до момента равномерного распыления струй жидкости.

Достаточно часто некачественный впрыск происходит по причине засорения или износа сопел форсунки, что достаточно хорошо видно в процессе диагностики неисправностей. Для устранения поломки корпус детали разбирают и тщательно промывают в керосине, наружный нагар удаляют деревянным скребком, а отверстия прочищают мягкой стальной проволокой, диаметр которой меньше отверстия сопла. При увеличении размера сопла более чем на 10 %, или разнице в диаметре отверстий на 5%, распылитель заменяют на новый.

Иногда форсунка может давать течь, которую возможно устранить притиркой иглы к седлу. Течь может возникать и при нарушении уплотнения в торце иглы (уплотняющем конусе). Притирка производится разведенной в керосине пастой ГОИ, при которой избегают ее попадания в зазор между направляющей и самой иглой. После притирки все делали промывают в керосине или чистом дизтопливе, продувают сжатым воздухом, и после сборки снова тестируют на герметичность.

Что бы ваши форсунки служили долго, используйте фильтр дизельного топлива тонкой очистки.

Замена дизельных форсунок

Замена дизельных форсунок производится при полном выходе из строя детали. Процедура, выполненная работниками СТО, достаточно дорогостоящая, но ее можно проделать самостоятельно. Для этого потребуются следующие инструменты:

  1. Динамометрический ключ с удлинителем.
  2. Специальная головка под форсунки.
  3. Рожковый ключ на 17.
  4. Пинцет.

Процедура замены осуществляется в следующем порядке:

  1. Отвинчивание гаек с трубок высокого давления.
  2. Выкручивание самих форсунок (иногда происходит сложно из-за прикипания резьбы).
  3. Демонтаж пинцетом термоизоляционных шайб или их остатков (повторно старые шайбы устанавливать нельзя).
  4. Установка новых термоизоляционных шайб и новых форсунок, которые ввинчивают с необходимым усилием при помощи динамометрического ключа.
  5. Сборка топливной системы в обратном порядке.

Устройство автомобилей



Форсунка служит для подачи топлива в цилиндр двигателя, распыления и распределения топлива по камерам сгорания.

Условия работы форсунок очень тяжелые – они подвержены воздействию колоссальных давлений и тепловых нагрузок. Впрыск начинается при температуре в камере сгорания 700…900 ˚С и давлении 3…6 МПа, а заканчивается при температуре до 2000 ˚С и давлении 10…11 МПа.

К форсункам предъявляются следующие очень жесткие требования:

  • оптимальная дисперсность, т. е. высокая степень дробления капель топлива, так как чем меньше капли, тем больше их суммарная поверхность, быстрее происходит нагрев и сгорание топлива, но при этом уменьшается длина факела;
  • обеспечение такой скорости струи топлива, чтобы оно достигало краев камеры сгорания, поэтому капли не должны быть слишком мелкими – средний размер капель (с учетом требования по первому пункту) – 30…50 мкм;
  • распределение впрыскиваемого топлива по всему объему камеры сгорания;
  • резкое начало впрыска и его прекращение.

Форсунки бывают открытые и закрытые. Открытые форсунки обеспечивают постоянную подачу топлива. В современных дизелях такие форсунки не применяются.

В дизельных двигателях применяют закрытые форсунки, которые открываются только в момент подачи топлива в камеру сгорания.

Закрытые форсунки могут быть двух типов – одно- и многодырчатые. Первые устанавливают на двигателях с вихревыми камерами сгорания, вторые с неразделенными камерами сгорания.

Различают, также, механические форсунки и форсунки, управляемые электроникой. Современные системы питания дизельных двигателей используют впрыск, управляемый компьютером (электронным блоком управления). На основании информации, поступающей от многочисленных датчиков, такие системы учитывают многие процессы и текущие параметры работы двигателя. Форсунки в таких системах управляются специальными электромагнитными или пьезоэлектрическими устройствами, что открывает широкие возможности повышения эффективности работы двигателя, а также его экологичности.

К отдельной категории устройств для впрыска топлива в цилиндры относятся насос-форсунки, представляющие собой своеобразный гибрид между ТНВД и форсункой в одном узле.

***

История изобретения форсунки

Как известно, Рудольф Дизель изначально планировал работу своего знаменитого детища на угольной пыли. Его система питания содержала специальный насос, вдувавший угольную пыль в цилиндр двигателя сжатым воздухом. Однако, уголь оказался низкокалорийным топливом, не способным дать высокой температуры сгорания, и Дизелю пришлось обратить свой гениальный взор к жидким топливам. Ведь разница температур в цикле работы двигателя – прямой путь к повышению КПД, как установил француз Николя Сади Карно.

Сначала Дизель попробовал впрыскивать в цилиндр своего двигателя бензин, но при первом же испытании двигателя произошел взрыв, едва не стоивший жизни самого Дизеля и его помощников, и изобретателю пришлось применить менее взрывоопасное топливо – керосин. В июне 1894 года Дизель построил двигатель, использующий в качестве топлива керосин, который впрыскивался в цилиндры специальной форсункой. Для впрыскивания керосина применялся пневматический компрессор, развивавший давление, превышающее давление в цилиндре двигателя. За такими двигателями закрепилось название «компрессорные дизели».

Идея гидравлического впрыска топлива в дизельных двигателях принадлежит, как утверждает история, французскому инженеру Сабатэ, который, к тому же, предложил многократный впрыск, т. е. впрыск, осуществляемый в несколько этапов (эта идея используется в современных системах питания — Common Rail и насос-форсунка).

В 1899 году русский инженер Аршаулов впервые построил и внедрил топливный насос высокого давления оригинальной конструкции — с приводом от сжимаемого в цилиндре воздуха, работавший с бескомпрессорной форсункой. Эти форсунки устанавливались на дизелях, выпускавшихся Механическим заводом «Людвиг Нобель» в Петербурге в начале прошлого века («русские дизели»).

В 20-е годы XX века немецкий инженер Роберт Бош усовершенствовал встроенный топливный насос высокого давления, а также создал удачную модификацию бескомпрессорной форсунки. Эти устройства с различными усовершенствованиями используются в системах питания дизельных двигателей и в наши дни.

Дизельные двигатели, использующие в системе питания повышение давления топлива перед впрыском, называют «бескомпрессорными дизелями». В настоящее время классические компрессорные дизели не имеют практического применения. В современных двигателях впрыск осуществляется бескомпрессорными способами.

Однако, наука и техника не стоят на месте, и, благодаря широкой компьютеризации всех систем автомобиля, в настоящее время механические форсунки постепенно вытесняются более совершенными устройствами, управляемыми электроникой.

***

Принцип действия многодырчатой форсунки

В многодырчатой форсунке основной частью является распылитель. Он состоит из корпуса 1 (рис. 1, а) и иглы 2. Распылитель притянут к корпусу 7 форсунки накидной гайкой 3. Сверху на иглу давит пружина 12 (рис. 1, б). Топливо в полость Б форсунки подается по каналу В. Когда нет подачи топлива насосом (рис. 1. I), давление в полости Б составляет 2…4 МПа. Топливо давит на нагрузочный поясок Г иглы, но эта сила меньше силы пружины, которая прижимает иглу к распылителю. Игла запорным конусом Д перекрывает выходные отверстия – сопло А.

При подаче топлива насосом сила давления топлива на поясок Г становится больше силы пружины, игла поднимается, и через сопло А с большой скоростью топливо впрыскивается в камеру сгорания. После окончания подачи топлива давление падает, пружина возвращает иглу на место, запирая выходные отверстия распылителя, и впрыск прекращается.

Подъем иглы ограничен упором ее верхних заплечиков в корпус 5 форсунки и составляет 0,2…0,25 мм.

Качество дробления топлива зависит от скорости его движения через сопла, которая, в свою очередь, зависит от давления впрыска. При нормальном режиме скорость струи топлива составляет 200…400 м/с. Для этого необходимо создать перепад давлений в форсунке и камере сгорания 5…10 МПа. Поскольку давление в цилиндре в момент впрыска достигает 3…5 МПа, давление топлива в форсунке должно быть более 10…20 МПа. Чтобы обеспечить работу форсунки при таком давлении, корпус распылителя и игла выполнены очень точно и притерты друг к другу. Они являются третьей прецизионной парой в магистрали высокого давления. Игла и корпус распылителя не подлежат разукомплектованию и подлежат замене только в комплекте.



На двигателях с неразделенными камерами сгорания устанавливают, как правило, многодырчатые форсунки. Так, на двигателях КамАЗ-740 устанавливается форсунки серии 33, на двигателях ЗИЛ-645 и ЯМЗ-240 – форсунки Б-2СБ, на двигателях ЯМЗ-238 – форсунки модели 80 (см. рисунок 2 внизу страницы).

К корпусу 7 форсунки накидной гайкой 3 притянут распылитель с иглой 2. Распылитель имеет четыре сопловых отверстия диаметром 0,3 мм. На иглу через штангу 13 давит пружина 12. Топливо от насоса подается в полость форсунки через штуцер 9, в котором установлен фильтр 10. Верхнее отверстие в корпусе служит для отвода в бак топлива, просочившегося через зазоры между иглой и распылителем. Штифты 4 и 6 определяют точное положение распылителя относительно корпуса и топливных каналов. Прокладками 11 регулируют натяжение пружины, которое определяет давление начала впрыска.

Форсунки устанавливают в специальные гнезда головки цилиндра и закрепляют скобами. Между корпусом форсунки и головкой блока размещается уплотнительная медная шайба (кольцо), которая надевается на корпус распылителя и вместе с форсункой аккуратно вставляется в гнездо головки. Такая шайба служит не только уплотнителем между форсункой и головкой, но и обеспечивает хороший теплоотвод от распылителя к головке цилиндров.

Уплотнительное кольцо 8 предохраняет полость клапанной крышки от попадания в нее пыли и влаги.

***

Устройство однодырчатой штифтовой форсунки

Однодырчатые форсунки иногда называют штифтовыми, поскольку конец ее иглы выполняется в виде штифта. Такие форсунки устанавливают, как правило, в дизелях с разделенными камерами сгорания. Конструкция распылителя таких форсунок обеспечивает объемно-пленочное смесеобразование, поскольку распыливание топлива более направленное, чем в многодырочных форсунках, и значительная часть топлива достигает стенок камер сгорания, образуя быстро испаряющуюся пленку.

Дизели с вихревыми (раздельными) камерами сгорания менее чувствительны к составу топлива и устойчивее работают в широком диапазоне частот вращения. Применяемые с ними форсунки рассчитаны на меньшее давление, следовательно, не требуют столь высокой точности изготовления, как форсунки для неразделенными камерами сгорания, а потому дешевле.

На рис. 1,в показан распылитель штифтовой однодырчатой форсунки. Такая форсунка устанавливается в вихревых камерах сгорания и имеет одно сопло. Конец иглы 2 выполнен в виде штифта 13 конусной формы, выступающего за пределы корпуса распылителя. Штифт служит для формирования факела топлива в виде конуса. Принцип работы однодырчатых форсунок не отличается от принципа работы многодырчатых форсунок.

Устройство некоторых типов форсунок, применяемых на автотракторных дизельных двигателях отечественного производства приведено на рисунке 2.

***

Трубопроводы высокого давления дизеля


Главная страница
Специальности
Учебные дисциплины
Олимпиады и тесты

Устройство форсунки дизельного двигателя: загадка топливных систем

Дорогие мои друзья-автолюбители! В этой статье мы рассмотрим разновидности и устройство форсунки дизельного двигателя и бензинового мотора.

Мы с вами живём в век инжекторных моторов. С экранов ТВ и в салонах-магазинах нам постоянно твердят о супер двигателях с непосредственным впрыском, о дизельных агрегатах, которые едят по 3-4 литра топлива на 100 км и про прочие заслуги технологий, основанных на инжекции горючего. Всё это, конечно, правда, иногда приукрашенная маркетологами. На данный момент инженерами разработана масса разнообразных эффективных систем с инжекцией топлива, но какими бы они ни были, всех их объединяет один элемент – форсунка или, как её ещё называют, инжектор.

Деталь эта крайне важна для всей топливной системы и, по сути, является её основным исполнительным элементом, ради чёткой работы которой и затеваются все эти пляски с электроникой, кучей датчиков и прочих технических ухищрений. Поэтому она однозначно стоит того, чтобы посвятить ей отдельную публикацию. Так и поступим.

Устройство форсунки дизельного двигателя

Наверняка, вы уже знаете, что инжекторные системы в мире бензиновых моторов пришли на смену карбюраторам в конце 80-х годов прошлого века, и на сегодняшний день полностью вытеснили последних с арены автопрома.

О преимуществах впрыска можно говорить долго – это и экономия, и высокие мощностные характеристики, и экологичность.

В мире дизельных агрегатов впрыск топлива использовался практически с зарождения более-менее серьёзных серийных двигателей и активно эксплуатируется и ныне.

Благодаря чрезвычайно бурному развитию электроники за последние 20-30 лет, инженеры смогли наглядно показать все достоинства инжекции топлива, и с каждым годом продолжают удивлять новыми достижениями. О современных решениях, касающихся форсунок, мы сегодня и поговорим.

Итак, форсунки, используемые авто производителями в нынешнее время, бывают следующих типов:

  • электромагнитные;
  • электрогидравлические;
  • пьезоэлектрические.
Электромагнитная форсунка

Этот тип инжекторов можно встретить под капотами автомобилей с бензиновыми двигателями. Их принцип действия довольно прост. Основу конструкции составляют электромагнитный клапан и сопло, внутри которого находится подвижная игла.

В чётко просчитанное время мозг мотора, электронный блок управления подаёт сигнал на обмотку клапана, что создаёт магнитное поле. Оно, в свою очередь, притягивает к себе специальный якорь, механически связанный с иглой, в результате чего сопло открывается, и бензин под давлением впрыскивается во впускной коллектор или сразу в цилиндр. Когда управляющий сигнал пропадает, все элементы под действием пружины возвращаются в исходное положение.

Электрогидравлическая форсунка

Данная разновидность форсунок используется, главным образом, в дизельных силовых агрегатах, кстати, и в популярной нынче системе Common Rail они также находят применение. Конструкция их немного более сложная, чем у электромагнитных инжекторов. Ключевыми элементами электрогидравлической форсунки являются электромагнитный клапан, камера управления, а также впускной и сливной дроссели.

Отличительная особенность этого устройства состоит в том, что дизтопливо в нём находится под давлением и при впрыске, и в закрытом состоянии. Этот нюанс и лежит в основе их принципа действия.

Когда впрыск не планируется, игла плотно прижата к соплу напором горючего в камере управления.

В момент инжекции, на электромагнитный клапан поступает сигнал, в результате чего открывается сливной дроссель. Давление в камере управления начинает снижаться, в то же время давление топлива, действующее на иглу в направлении открытия, остаётся прежним, благодаря чему она приподнимается и впрыскивает необходимую порцию солярки.

Пьезоэлектрическая форсунка

Для начала нужно сказать, что пьезоэлектрические форсунки являются самыми высокоскоростными и наиболее совершенными среди своих собратьев.

Так, к примеру, по сравнению с электромагнитным инжектором пьезоэлектрический срабатывает в четыре раза быстрее, а это даёт возможность эффективнее работать с подачей топлива, что сулит улучшением характеристик мотора.

Устанавливают их, как правило, на дизельных двигателях с системой Common Rail. Главной деталью таких форсунок является пьезоэлемент, который под действием приложенного к нему электрического напряжения может мгновенно увеличиваться в размерах, воздействуя в качестве толкателя на другие детали инжектора.

Благодаря данному эффекту (пьезоэффекту) удалось создать конструкцию форсунки с уникальным быстродействием. Кстати, пьезоэлементы в настоящее время активно используются как управляющие элементы в насос-форсунках.

Я уже посвящал им отдельную статью, поэтому сейчас лишь напоминаю, что это устройства, конструктивно объединяющие в себе плунжерный насос высокого давления и инжектор. Встречается этот гибрид исключительно у дизельных моторов.

Ну что ж, уважаемые читатели, как вы уже поняли устройство форсунки дизельного двигателя не такое простое изобретение, как могло показаться на первый взгляд.

Если Вам хочется ещё больше узнать о строении автомобилей – подписывайтесь на блог, новые и интересные статьи я публикую регулярно.

До встречи!

Форсунка дизеля, насос, части: распылитель, игла, корпус и пружина, какая система впрыска топлива, диагностика и симптомы поломки

Ищем двух авторов для нашего сайта, которые ОЧЕНЬ хорошо разбираются в устройстве современных автомобилей.Обращаться на почту [email protected]

Форсунки, обеспечивая прямую подачу дозированного количества топлива в камеру сгорания, стали неотъемлемым элементом системы питания дизельного двигателя. Впрыск позволяет оптимально распылить солярку, что улучшает ее воспламенение. Это в свою очередь хорошо сказывается на экономичности автомобиля, динамических характеристиках и влиянии на окружающую среду.

Назначение форсунок

К основным функциям, возложенным на форсунку относят:

  • подача топлива в цилиндр;
  • герметизация камеры сгорания;
  • распыление на мелкодисперсные частички;
  • максимально равномерное распределение солярки по камере сгорания;
  • резкое начало впрыска топлива и такое же быстрое завершение процесса;
  • точное дозирование необходимого количества горючего.

Работа дизельных форсунок сопряжена с агрессивной средой. Постоянно меняющееся давление, которое может достигать 11 МПа. Температурное воздействие также изнашивает систему впрыска. Подача топлива происходит при температуре около 700°С. При сгорании солярки форсунка поддается влиянию 2000°С.

Для стабильной работы двигателя, форсунка должна обеспечивать оптимальную дисперсность. Чем выше степень дробления капель солярки, тем больше их общая площадь поверхности. Это позволяет топливу сгореть в более короткий промежуток времени, что положительно сказывается на экологичности, динамике и экономичности. При этом капли не должны быть слишком мелкими, так как в таком случае они не достигнут краев камеры сгорания. На данный момент топливные форсунки впрыскивают солярку со скоростью, достаточной чтобы обеспечить полное заполнение всего объема при размере частиц от 30 до 50 мкм.

Исторический экскурс

На этапе появления двигателей внутреннего сгорания Рудольф Дизель рассчитывал в качестве топлива применять угольную пыль, вдуваемую через форсунку сжатым воздухом. При сгорании угля с единицы массы получалось мало тепла, что заставило ученного перейти на более высококалорийное топливо. Бензин не получилось применить из-за его взрывоопасности. Предпочтение было отдано керосину.

В 1894 году Рудольфу Дизелю удалось сделать удачный запуск двигателя, топливо в который подавалось при помощи форсунки. Для осуществления впрыска использовался пневматический компрессор. Создаваемое им давление превышало силу, возникающую внутри цилиндра. Из-за этого такой вид двигателя получил название компрессорного дизеля.

Гидравлический впрыск топлива появился чуть позже. Он применяется по сей день, постоянно совершенствуясь. Изобретателем такого способа подачи топлива является французский инженер Сабатэ. Он же предложил делать многократный впрыск. Подавая солярку в несколько этапов, удается получить больше полезной энергии с единицы топлива.

В 1899 году Аршаулов сконструировал дизель с топливным насосом высокого давления, работающий в паре с бескомпрессорной форсункой. Такое техническое решение оказалось успешным, поэтому дизели с ТНВД используются по сей день.

Наиболее современные дизельные системы питания имеют компьютерное управление форсункой и подстраиваются под режим работы двигателя. В зависимости от типа камеры сгорания возможны вариации топливоподачи. Для обеспечения стабильной работы дизеля различного типа смесеобразования появились многодырчатые и штифтовые форсунки.

Работа механической форсунки

Принцип работы механической форсунки дизеля лежит в ее открытии для впрыска топлива под воздействием высокого давления солярки. За подачу горючего отвечает ТНВД. По топливопроводу дизтопливо качает насос низкого давления.

Последовательность впрыска топлива в цилиндры определяет ТНВД. Он отвечает за нагнетание и распределение солярки по магистралям. При достижении давления определенного значения, форсунка открывается, а при снижении усилия переходит в закрытое состояние.

В конструкцию форсунки входят распылитель, игла, корпус и прижимная пружина. Для открытия и закрытия топливоподачи запорная иголка перемещается внутри направляющего канала. Когда воздействие топлива сильнее противодействующей пружинки, игла поднимается вверх, освобождая канал распылителя. При отсутствии требуемого давления от ТНВД сопло плотно перекрыто. Распылитель может иметь несколько отверстий. Для дизельных моторов с раздельной камерой сгорания обычно используется одно отверстие. В остальных случаях число дырок в распылителе может колебаться от двух до шести.

При многодырчатой конструкции перекрытие топливоподачи возможно:

  • закрытием подачи топлива в каждом отверстии;
  • запиранием камеры, расположенной в нижней части распылителя, что приводит к прекращению впрыска топлива.

Для возможности воздействия насосом высокого давления на иголку на ней имеется специальная ступенька. Горючее попадает в форсунку и имеет возможность приподнимать ее. Таким образом удается сдвинуть запорный механизм.

Форсунки с двумя пружинами

В процессе усовершенствования форсунка дизельного двигателя получила две пружины. Усложнение конструкции позволило сделать более гибкую топливоподачу в камеру сгорания. Нагнетаемое ТНВД топливо сначала превышает противодействие одной пружины, а потом второй. Это позволяет подавать горючее ступенчато.

При работе на холостом ходу или незначительной нагрузке топливный насос  задействует в работу только одну пружину. Работа на первой ступени происходит с сжиганием небольшого количества топлива, что повышает экологичность и экономичность машины. Дополнительным бонусом двух пружин является снижение шума работающего двигателя.

Под нагрузкой растет давление, создаваемое ТНВД. Солярка подается двумя порциями, 20% в первый момент и 80% во время основного впрыска. Жесткость пружин подобрана таким образом, чтобы обеспечить максимальную плавность топливоподачи.

Работа форсунки с двумя пружинами

Электромеханическая система впрыска

Основным отличием электромеханической форсунки от предшественников является открытие и закрытие подачи топлива с помощью управляемого электромагнитного клапана. Контроль над клапаном лежит на электронном блоке управления. Без подачи соответствующего сигнала с контроллера впрыск не произойдет.

Структура электромеханической форсунки

Блок управления определяет момент впрыска и дозирует необходимое количество топлива, регулируя время открытого состояния, подавая серию импульсов. В ЭБУ длительность подачи солярки определяется с учетом множества факторов, измеряемых при помощи датчиков. Так, например, в зависимости от оборотов коленчатого вала количество импульсов может варьироваться от 1 до 7. Учитывая нагруженность двигателя, его температурный режим, выбранный стиль вождения и множество дополнительных параметров, удается максимально оптимизировать топливоподачу. Это позволяет увеличить ресурс силовой установки, экономичность и экологичность автомобиля. Учет всех факторов позволяет равномерно распределить топливо в камере сгорания, что обеспечивает полноценное сгорание дизтоплива в требуемый момент. Применение электронного контроллера позволило значительно снизить вибрацию и шум от работающего мотора.

Насос-форсунка

Одним из видов топливных дизельных систем является конструкция с отсутствующим насосом высокого давления. Связанно это с низкой надежностью ТНВД и частыми выходами топливных магистралей из строя. Давление, при таком техническом решении, создает насос форсунка. Ее плунжерная пара работает от кулачков распредвала. В такой системе удалось добиться очень высокого давления. Это позволяет получить более качественное распределение топлива в камере сгорания.

Недостатком такой системы является зависимость давления топлива от оборотов двигателя. Усложнение конструкции повысило ее чувствительность к качеству масла и солярки. Ремонт топливной системы с насос-форсунками выйдет дороже на фоне классического варианта с ТНВД.

Симптомы неисправности

Если форсунка неравномерно распределяет топливо в камере сгорания наблюдаются такие симптомы:

  • ухудшение динамических характеристик;
  • стук из подкапотного пространства, который можно спутать со стуком шатуна;
  • троение двигателя из-за неправильной работы какого-либо из цилиндров.

О чрезмерном износе форсунке говорят:

  • сизый дым во время движения;
  • слишком черный выхлоп;
  • повышенная вибрация и шум мотора.

При визуальном осмотре можно увидеть подтеки солярки возле неисправных форсунок. Также может наблюдаться запах топлива, усиливающийся после остановки. Неполадки требуют срочного вмешательства, так как возможно возгорание горючего и пожар в подкапотном пространстве.

Диагностика поломки

Выявив симптомы неисправности форсунок необходимо провести их диагностику. Наиболее тщательная проверка проводится при помощи диагностического стенда. С его помощью можно уловить даже наименьшее отклонение в работе системы впрыска.

При отсутствии диагностического стенда можно определить неисправную форсунку следующим методом. Требуется запустить двигатель и довести обороты коленвала до такого значения, при котором отчетливо будет слышна нестабильность работы мотора. После этого требуется поочередно отсоединять форсунки от топливной магистрали. Двигатель будет менять звук работы. При отключении неисправного элемента топливной системы работа мотора не поменяется. Главным недостатком такого способа является невозможность точно определить причину, вызвавшую нарушения в системе впрыска.

Предыдущий способ был предназначен для обнаружения неисправности без снятия форсунок с двигателя, поэтому на точность определения неисправности влияет исправность всех остальных систем автомобиля. Так, например, некачественная свеча зажигания может привести к неправильному определению неисправной форсунки. Для устранения неточностей возможно сравнение работы форсунки с контрольным образцом.

Равномерность факела неисправной и контрольной форсунок

В топливную систему автомобиля устанавливается тройник. К нему подключается проверяемая и контрольная форсунка. К нетестируемым элементам желательно перекрыть подачу топлива. После этого необходимо начать вращать коленвал. Если форсунка неисправна, то ее факел будет отличатся от эталона, как показано на рисунке.

Промывка элементов системы впрыска

На данный момент для очистки форсунки дизельного двигателя применимы следующие способы:

  • ультразвуковая чистка на специализированном стенде с возможностью контроля процесса промывки;
  • добавление специальных присадок в бензобак, в результате чего чистится вся топливная система, а не только распылители;
  • очистка форсунок дизельного двигателя вручную, путем замачивания в спецсредстве;
  • использование промывочного стенда.

Чистка при помощи ультразвука считается наиболее эффективной. Недостатком является только стоимость оборудования, способного производить такую очистку. На распылители воздействуют колебания, способствующие отслоению отложений в форсунке за короткий промежуток времени. Использование стенда с циркулирующей промывочной жидкостью не менее качественно позволяет убрать загрязнения.

При засорении сопла его очистку можно осуществить, тщательно промыв его керосином и удалив нагар деревянным скребком. Отверстие следует прочистить мягкой стальной проволокой небольшого диаметра. Делать все следует аккуратно, чтобы не повредить форсунку.

С момента первого использования форсунки на двигателе внутреннего сгорания системы впрыска топлива претерпели существенные изменения. Появились новые распылители, повысилось давление и топливоподача стала управляться контроллером. Главной целью всех усовершенствований является повышение надежности и улучшение эксплуатационных свойств системы впрыска.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Форсунки ЯЗДА

Форсунки ЯЗДА

Широкая гамма форсунок, выпускаемых ОАО «ЯЗДА», позволяет двигателям ЯМЗ, КамАЗ, ММЗ, ТМЗ иметь высокие экономические, мощностные и экологические показатели, в том числе удовлетворяющие стандартам Евро-3, Евро-2.

Современная конструкция форсунок обеспечивает стабильные характеристики, простоту технического обслуживания.

Серийно выпускаются форсунки с установочным диаметром 25, 24, 22.5 мм. Возможности завода позволяют изготавливать форсунки с установочным диаметром 17 и 21 мм для автомобильных, тракторных и стационарных дизелей.

В настоящее время ведутся работы по созданию форсунок, обеспечивающих многофазный и многоступенчатый впрыск топлива, имеющих как механическое, так и электронное управление.

Технические характеристики

Параметр экологииМодель форсункиУстанов. диаметр, ммДиаметр иглы расп-ля, ммЧисло распыл. отв.Давление подъема иглы, барМодель распылителяПрименяемость на двигателях
Евро-351-21214,54300…312DLLA 160P1780 Bosch

Двигатели ЯМЗ Евро-3 (с индивидуальными головками цилиндров)

267-21244,54300…312DLLA 160P1780 Bosch

Двигатели ЯМЗ Евро-3 (с общими головками цилиндров)

274-20
*274-50
254,56270…280335.1112110-30
*DLLA 148PV3 Bosch

Двигатели КамАЗ Евро-3

455-7322,54,55250…270335.1112110-121

Двигатели ММЗ Евро-3

Евро-251-01214,56270…282335.1112110-60

Двигатели ЯМЗ Евро-2 (с индивидуальными головками цилиндров)

51-02214,56270…282335.1112110-60
267-02244,55270…278335.1112110-50

Двигатели ЯМЗ Евро-2 (с общими головками цилиндров)

267-10244,55270…278335.1112110-70
273-20, 273-212565250…262273.1112110-20

Двигатели КамАЗ Евро-2

455-5022,54,55250…270335.1112110-120

Двигатели Ммз Евро-2

Евро-1, Евро-026-032464210…21826.1112110-01

Двигатели ЯМЗ размерностью 130×140 мм

26-102464210…21826.1112110-01
26-112464210…21826.1112110-01
261-032464210…218261.1112110-01
261-102464210…218261.1112110-01
261-112464210…218261.1112110-01
262-032464210…21826.1112110-01
263-032464210…218261.1112110-01
181-112565220…228181.1112110-01

Двигатели ЯМЗ, ТМЗ размерностью 140×140 мм

181-202565220…228181.1112110-30
181-302565220…228181.1112110-20

Двигатели ВгМЗ

1822565220…228182.1112110

Двигатели ЯМЗ, ТМЗ

182-102565220…228182.1112110-10
33-03 (33-02)2564220…25033.1112110-12

Двигатели КамАЗ

33-11 (33-10)2564220…25033.1112110-12
271-02 (271-01)2564220…250271.1112110-01
272-02 (272)2564220…250272.1112110
273-312564220…250273.1112110-30

* Возможна установка


Дополнительная информация

Обслуживание форсунок

При обслуживании каждую форсунку отрегулировать на давление начала впрыскивания 26,5+0,8 МПа (270+8 кГс/см2). Регулировку рекомендуется производить на специальном стенде, удовлетворяющем требованиям ГОСТ 10579-88. Давление начала впрыскивания регулируется винтом при снятом колпаке форсунки и отвернутой контргайке. При ввертывании винта давление повышается, при вывертывании — понижается.

Для проверки герметичности распылителя по запирающему конусу иглы и отсутствия течей в местах уплотнений линий высокого давления необходимо создать в форсунке давление топлива на 1–1,5 МПа (10–15 кГс/см2) ниже давления начала впрыскивания. При этом в течение 15 секунд не должно быть подтекания топлива из распыливающих отверстий; допускается увлажнение носика распылителя без отрыва топлива в виде капли. Герметичность в местах уплотнений линии высокого давления проверить при выдержке давлением в течение 2-х минут; на верхнем торце гайки распылителя (при установке форсунки под углом 15° к горизонтальной поверхности) не должно образовываться отрывающейся капли топлива.

Подвижность иглы можно проверить прокачкой топлива через форсунку, отрегулированную на заданное давление начала впрыскивания на опрессовочном стенде, при частоте впрыскивания 30–40 в минуту. Допускается подвижность иглы проверять одновременно с проверкой качества распыливания.

Проверка качества распыливания

Качество распыливания необходимо проверять на опрессовочном стенде прокачкой топлива через форсунку, отрегулированную на заданное давление начала впрыскивания при частоте 60-80 впрыскиваний в минуту. Качество распыливания считается удовлетворительным, если топливо впрыскивается в атмосферу в туманообразном состоянии и равномерно распределяется как по всем струям, так и по поперечному сечению каждой струи. Начало и конец впрыскивания при этом должны быть четкими. После окончания впрыскивания допускается увлажнение носика распылителя без образования капли. Впрыскивание топлива у новой форсунки сопровождается характерным резким звуком. Отсутствие резкого звука у бывших в эксплуатации форсунок не означает снижения качества их работы.

Проверка герметичности

Проверка уплотнений, соединений и наружных поверхностей полости низкого давления форсунок осуществляется опрессовкой воздухом давлением 0,45±0,05 МПа (4,5±0,5 кГс/см2). Пропуск воздуха в течение 10 секунд не допускается. Герметичность соединений «распылитель-гайка распылителя» проверять опрессовкой воздухом давлением 0,5±0,1 МПа (5±1 кГс/см2) в течение 10 секунд при подводе воздуха со стороны носика распылителя на специальном стенде.

Пропуск воздуха по резьбе гайки распылителя при погружении форсунки в дизельное топливо не допускается.

Действия при засорении

При засорении или закоксовке одного или нескольких распыливающих отверстий распылителя форсунку разобрать, детали форсунки прочистить и тщательно промыть в профильтрованном дизельном топливе. При негерметичности по запирающему конусу распылитель в сборе подлежит замене. Замена деталей в распылителе не допускается. Разборку форсунки выполнять в следующей последовательности:

  • отвернуть колпак форсунки
  • ослабить контргайку и вывернуть регулировочный винт на 3–4 оборота для разгрузки пружины
  • отвернуть гайку распылителя
  • снять распылитель, предохранив иглу от выпадания

Нагар с корпуса распылителя счищать металлической щеткой или шлифовальной шкуркой с зернистостью не грубее «М40». Распыливающие отверстия прочистить стальной проволокой диаметром 0,3 мм. Применять для чистки внутренних полостей корпуса распылителя и поверхностей иглы твердые материалы и шлифовальную шкурку не допускается.

Перед сборкой распылитель и иглу тщательно промыть в профильтрованном дизельном топливе. Игла должна легко перемещаться: выдвинутая из корпуса распылителя на одну треть длины направляющей при наклоне распылителя на угол 45° от вертикали игла должна плавно, без задержек полностью опуститься под действием собственного веса.

Сборку форсунки производить в последовательности обратной разборке. При затяжке гайки развернуть распылитель против направления навинчивания гайки до упора в фиксирующие штифты и, придерживая его в этом положении, навернуть гайку рукой, после чего гайку окончательно затянуть. Момент затяжки гайки распылителя 60–70 Н·м (6–7 кгс·м), штуцера форсунки — 80–100 Н·м (8–10 кгс·м). После сборки отрегулировать форсунку на давление начала впрыскивания и проверить качество распыливания топлива и четкость работы распылителя.

Другие статьи

#Бачок ГЦС

Бачок ГЦС: надежная работа гидропривода сцепления

14.10.2020 | Статьи о запасных частях

Многие современные автомобили, особенно грузовые, оснащаются гидравлическим приводом выключения сцепления. Достаточный запас жидкости для работы главного цилиндра сцепления хранится в специальном бачке. Все о бачках ГЦС, их типах и конструкции, а также о выборе и замене этих деталей читайте в статье.

форсунок дизельного топлива

форсунок дизельного топлива

Hannu Jääskeläinen

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Форсунка топливной форсунки имеет решающее значение для производительности и выбросов дизельных двигателей. Некоторые из важных параметров сопла форсунки, включая детали седла форсунки, мешка форсунки, размер и геометрию отверстия форсунки, влияют на характеристики сгорания дизельного двигателя, а также на стабильность выбросов и производительность в течение всего срока службы двигателя. и механическая прочность инжектора.

Введение

Конструкция форсунки дизельного топлива имеет решающее значение для производительности и выбросов современных дизельных двигателей. Некоторые из важных конструктивных параметров форсунки включают детали седла форсунки, мешка форсунки, а также размер и форму отверстия форсунки. Эти особенности не только влияют на характеристики сгорания дизельного двигателя, они также могут влиять на стабильность выбросов и производительность в течение всего срока службы двигателя, а также на механическую прочность форсунки.

Все форсунки должны производить распыление топлива, которое соответствует требованиям к рабочим характеристикам и целям выбросов на рынке, для которого производится двигатель, независимо от деталей конструкции топливной системы (т. Е. Независимо от того, является ли топливная система с общей топливораспределительной рампой, насос-форсунка , насос-агрегат или насос-линия-форсунка). Кроме того, особые требования к форсункам могут также зависеть от типа топливной системы [2200] :

.
  • Common Rail — форсунка работает в более жестких трибологических условиях и должна быть лучше спроектирована для предотвращения утечки.
  • Насос-форсунка / насос — режим пульсации давления предъявляет более высокие требования к усталостной прочности.
  • Насос-форсунка — гидравлический мертвый объем должен быть минимизирован.
Рисунок 1 . Форсунка форсунки базового дизельного двигателя с коническим седлом

На рисунке 1 показан общий вид основных компонентов форсунки [2197] дизельного топлива. Некоторые из этих компонентов подробно обсуждаются в следующих разделах. Читателям также следует ознакомиться с введением к форсункам, приведенным в разделе «Компоненты системы впрыска топлива».

###

Влияние времени впрыска, давления открытия форсунки, геометрии форсунки и завихрения на производительность двигателя с прямым впрыском и воспламенением от сжатия, работающего на метиловом эфире хонге (HOME)

  • Agarwal, A.K. (2006). Применение биотоплива (спиртов и биодизеля) в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания. Прогресс в области энергетики и горения, 33 , 233–271.

    Артикул Google Scholar

  • Атадаши, И.М., Ароуа, М. К. и Абдул Азиз, А. (2010). Высококачественное биодизельное топливо и его применение в дизельных двигателях: обзор. Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики 14 , 7 , 1999–2008.

    Артикул Google Scholar

  • Айдын, Х. и Байиндир, Х. (2011). Анализ эффективности и выбросов метилового эфира хлопкового масла в дизельном двигателе. Возобновляемая энергия, 35 , 588–592.

    Артикул Google Scholar

  • Айхан, Д. (2005). Производство биодизеля из растительных масел методами каталитической и некаталитической сверхкритической переэтерификации метанола. Прогресс в области энергетики и горения, 31 , 466–487.

    Артикул Google Scholar

  • Банапурматх, Н. Р., Тевари, П. Г., Басавараджаппа, Ю. Х. и Яливал, В. С. (2005). Характеристики смеси масла Honge (pongamia pinnata) в дизельном двигателе . XIX NCICEC, Университет Аннамалай, Чидамбарам, Индия, 107–111.

    Google Scholar

  • Банапурматх, Н. Р., Тевари, П. Г. и Хосмат, Р. С. (2008). Характеристики горения и выбросов при непосредственном впрыске, воспламенении от сжатия, работающем на масле Honge, HOME и смесях HOME и дизельного топлива. Int. Дж. Устойчивое проектирование 1 , 2 , 80–93.

    Артикул Google Scholar

  • Банапурматх, Н. Р., Тевари, П. Г. и Хосмат, Р. С. (2009). Влияние биодизеля, полученного из масла Honge и его смесей, с дизельным топливом при прямом впрыске при различных давлениях впрыска и времени впрыска в одноцилиндровом двигателе с воспламенением от сжатия с водяным охлаждением. Proc. IMechE, часть A: J. Мощность и энергия 223 , 1 , 31–40.

    Артикул Google Scholar

  • Банапурматх, Н. Р. и Тевари, П. Г. (2010). Характеристики сгорания и выбросы одноцилиндрового двигателя с воспламенением от сжатия, работающего на смеси этанола и биодизеля. Proc. IMechE, Часть A: J. Power and Energy, 224 , 533–543.

    Артикул Google Scholar

  • Бари, С., Ю, К. В. и Лим, Т. Х. (2004). Влияние времени впрыска топлива с отработанным кулинарным маслом в качестве топлива в дизельном двигателе с прямым впрыском. Proc. IMechE, Часть D: J. Automobile Engineering, 218 , 93–104.

    Артикул Google Scholar

  • Бари С., Лим Т. Х. и Ю К.W. (2002). Влияние предварительного подогрева сырого пальмового масла (CPO) на систему впрыска, производительность и выбросы дизельного двигателя. Возобновляемая энергия, 27 , 339–351.

    Артикул Google Scholar

  • Барсич, Н. Дж. И Хамке, А. К. (1981). Рабочие характеристики и характеристики выбросов безнаддувного дизельного двигателя, работающего на растительном масле . Документ SAE № 810262.

    Книга Google Scholar

  • Баша, С.А., Раджа Гопал, К. и Джебарадж, С. (2009). Обзор производства, сжигания, выбросов и производительности биодизеля. Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики 13 , 6-7 , 1628–1634.

    Артикул Google Scholar

  • Бхарати, В. В. П. и Прашанти, С. Г. (2012). Экспериментальное исследование влияния завихрения воздуха на рабочие характеристики и характеристики выбросов дизельного двигателя, работающего на биодизеле Каранджа.Int. J. Engineering Research and Development, 2 , 8–13.

    Google Scholar

  • Фан, X.-H., Ван, X., Чен, Ф., Геллер, Д. П. и Ван, П. Дж. (2008). Испытание производительности двигателя биодизельного топлива из хлопкового масла. Открытая энергия и топливо J., 1 , 40–45.

    Артикул Google Scholar

  • Гаджендра Бабу, М.К., Чандан, К. и Дас Лалит, М. (2006). Экспериментальные исследования дизельного двигателя DI, работающего на метиловом эфире масла Каранджи . Документ SAE № 2006-01-0238.

    Google Scholar

  • Гаджендра Бабу, М. К. (2007). Исследования производительности и выбросов выхлопных газов двигателя CI, работающего на дизельном и дизельном биодизельном топливе, при различных давлениях впрыска и времени впрыска . Документ SAE № 2007-01-0613.

    Google Scholar

  • Ghadge, S.В. и Рахеман, Х. (2005). Производство биодизеля из масла Махуа (Мадука индика) с высоким содержанием свободных жирных кислот. Int. J. Биомасса Биоэнергетика, 28 , 601–605.

    Артикул Google Scholar

  • Хунталас Д. Т., Куременос Д. А., Биндер К. Б., Рааб А. и Шнабель М. Х. (2001). Использование усовершенствованной синхронизации впрыска и EGR для повышения эффективности двигателя прямого впрыска при приемлемых уровнях NO и сажи. .Документ SAE № 2001-01-0199.

    Google Scholar

  • Индудхар М. Р., Банапурматх Н. Р. и Говинда Раджулу К. (2012). Влияние EGR, методов увеличения завихрения на сжигание биодизеля / этанола и их смесей в дизельном двигателе. Int. J. Sustainable Engineering, Francis and Taylor Publications 6 , 1 , 55–65.

    Google Scholar

  • Карабектас, М., Эрген, Г. и Хосоз, М. (2008). Влияние предварительно нагретого метилового эфира хлопкового масла на производительность и выбросы выхлопных газов дизельного двигателя. Прикладная теплотехника, 28 , 2136–2143.

    Артикул Google Scholar

  • Карнвал А., Кумар Н., Хасан М. М., Чаудхари Р., Сиддики А. Н. и Хан З. А. (2010). Производство биодизеля из масла большого пальца: Оптимизация технологических параметров, Ираника.J. Энергия и окружающая среда 1 , 4 , 352–358.

    Google Scholar

  • Линус, Дж. М., Эдвин Гео, В. и Притхвирадж, Д. (2011). Влияние добавления дизельного топлива на производительность дизельного двигателя DI, работающего на хлопковом масле. Int. J. Энергия и окружающая среда 2 , 2 , 321–330.

    Google Scholar

  • Мехер, Л.К., Найк, С. Н. и Дас, Л. М. (2004). Метанолиз масла Pongamia pinnata (Karanja) для производства биодизельного топлива. J. Sci. Инд. Res., 63 , 913–918.

    Google Scholar

  • Моршед М., Фердоус К., Хан М. Р., Мазумдер М. С. И., Ислам М. А. и Уддин М. Т. (2011). Масло из семян каучука как потенциальный источник для производства биодизеля в Бангладеш. Топливо, 90 , 2981–2986.

    Артикул Google Scholar

  • Муралидхаран М., Тариан М. П., Рой С., Субрахманьям Дж. П. и Суббарао П. М. В. (2004). Использование биодизельного топлива pongamia в двигателях ХИ для сельского хозяйства . Документ SAE № 2004-28-0030.

    Книга Google Scholar

  • Муругесан А., Умарани К., Субраманиан Р. и Недунчежян Н. (2009). Биодизель как альтернатива дизельному топливу — обзор. Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики 13 , 3 , 653–662.

    Артикул Google Scholar

  • Наби, М. Н., Рахман, М. М. и М. Ахтер, М. С. (2009). Биодизельное топливо из хлопкового масла и его влияние на работу двигателя и выбросы выхлопных газов. Прикладная теплотехника, 29 , 2265–2270.

    Артикул Google Scholar

  • Нага Сарада, С., Шайладжа, М., Сита Рама Раджу, А. В. и Кальяни Радха, К. (2010). Оптимизация давления впрыска для двигателя с воспламенением от сжатия с хлопковым маслом в качестве альтернативного топлива. Int. J. Машиностроение, наука и технологии 2 , 6 , 142–149.

    Google Scholar

  • Нвафор, О. М. И. (2000). Влияние улучшенной синхронизации впрыска на характеристики рапсового масла в дизельных двигателях.Int. J. Renew. Энергия, 21 , 433–444.

    Google Scholar

  • Нвафор, О. М. И. (2003). Влияние повышенной температуры топлива на впуске на производительность дизельного двигателя, работающего на чистом растительном масле в условиях постоянной скорости. Возобновляемая энергия, 28 , 171–181.

    Артикул Google Scholar

  • Онга, Х.К., Махлия, Т. М. И., Масюкиа, Х. Х. и Норхасимаб, Р. С. (2011). Сравнение пальмового масла, jatropha curcas и calophyllum inophyllum для биодизеля. Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии, 15 , 3501–3515.

    Артикул Google Scholar

  • Пухан, С., Джеган, Р., Баласуббраманян, К. и Нагараджан, Г. (2009). Влияние давления впрыска на характеристики, характеристики выбросов и сгорания метилового эфира льняного масла с высоким содержанием линоленовой кислоты в дизельном двигателе DI. Возобновляемая энергия, 34 , 1227–1233.

    Артикул Google Scholar

  • Рахеман Х. и Фадатар А. Г. (2004). Выбросы и производительность дизельного двигателя при смешивании метилового эфира каранджи и дизельного топлива. Биомасса и биоэнергетика, 27 , 393–397.

    Артикул Google Scholar

  • Ракопулос, К.Д., Ракопулос, Д. К., Гиакумис, Э. Г. и Димаратос, А. М. (2010). Исследование сгорания чистого хлопкового масла или его чистого биодизеля в дизельном двигателе HSDI путем экспериментального выделения тепла и статистического анализа. Топливо 89 , 12 , 3814–3826.

    Артикул Google Scholar

  • Ramadhas, A. S., Muraleedharan, C. и Jayaraj, S. (2005a). Оценка производительности и выбросов дизельного двигателя, работающего на метиловых эфирах каучукового масла. Возобновляемая энергия, 30 , 1789–1800.

    Артикул Google Scholar

  • Ramadhas, A. S., Jayaraj, S. и Muraleedharan, C. (2005b). Характеристика и эффект использования каучукового масла в качестве топлива в двигателях с воспламенением от сжатия. Возобновляемая энергия, 30 , 795–803.

    Артикул Google Scholar

  • Ризи де, А., Донатео, Т. и Лафорджа, Д. (2003). Оптимизация камеры сгорания дизельных двигателей с непосредственным впрыском . Документ SAE № 2003-01-1064.

    Книга Google Scholar

  • Рой, М. М. (2009). Влияние времени впрыска топлива и давления впрыска на сгорание и выделение запаха в дизельном двигателе DI. J. Energy Resources Technology, ASME Trans., 131 , 1–8.

    Google Scholar

  • Росли А. Б. и Семин А. Р. И. (2008). Влияние давления впрыска топлива на характеристики дизельных двигателей с прямым впрыском топлива на основе экспериментов. Американский J. Прикладные науки 5 , 3 , 197–202.

    Артикул Google Scholar

  • Саху, П. К., Дас, Л. М., Бабу, М. К. Дж. И Наик, С.Н. (2007). Разработка биодизельного топлива из масла семян поланги с высоким кислотным числом и оценка производительности в двигателе CI. Топливо, 86 , 448–454.

    Артикул Google Scholar

  • Саху, П. К., Дас, Л. М., Бабу, М. К. Г., Арора, П., Сингх, В. П., Кумар, Н. Р. и Варьяни, Т. С. (2009). Сравнительная оценка рабочих характеристик и характеристик выбросов биодизеля на основе ятрофы, каранжи и поланги в качестве топлива для двигателя трактора. Топливо, 88 , 1698–1707.

    Артикул Google Scholar

  • Салех, Х. Э. и Селим Мохамед, Й. Э. (2010). Исследование ударных труб пропановоздушных смесей с пилотным дизельным топливом или метиловым эфиром ваты. Топливо, 89 , 494–500.

    Артикул Google Scholar

  • Шапертон, Х.и Тиле Ф. (1986). Трехмерные расчеты полей течения в корпусах поршня DI . Документ SAE № 860463.

    Google Scholar

  • Шривастава А. и Прасад Р. (2000). Дизельное топливо на основе триглицеридов. Обзоры возобновляемой устойчивой энергетики, 4 , 111–133.

    Артикул Google Scholar

  • Субба Редди, К.В., Хемачандра Редди, К. и Эсвар Редди, К. (2013). Влияние тангенциальных канавок на днище поршня дизельного двигателя с подогретым хлопковым маслом. Int. J. Новые исследования в области менеджмента и технологий 2 , 4 , 2278–9359.

    Google Scholar

  • Суреш, Г., Камат, Х. К. и Банапурматх, Н. Р. (2013). Влияние времени впрыска, давления открытия форсунки и геометрии форсунки на производительность дизельного двигателя, работающего на метиловом эфире хлопкового масла.Int. J. Устойчивое проектирование, 7 , 82–92.

    Артикул Google Scholar

  • Тао, Ф., Лю, Ю., Ремпель Эверт, Б. Х., Фостер, Д. Э., Райтц, Р. Д., Чой, Д. и Майлз, П. К. (2005). Моделирование влияния рециркуляции отработавших газов и замедленного впрыска на образование сажи в дизельном двигателе с высокоскоростным впрыском дизельного топлива (HSDI) с использованием многоступенчатой ​​феноменологической модели сажи . Документ SAE No.2005-01-0121.

    Google Scholar

  • Типпельмен, Г. А. (1977). Новый метод исследования вихревых каналов . Документ SAE № 770404.

    Книга Google Scholar

  • Веллгут, Г. (1983). Характеристики растительных масел и их сложных моноэфиров в качестве топлива для дизельных двигателей . Документ SAE № 831358.

    Книга Google Scholar

  • Венканна, Б.К. и Венкатарамана Редди, К. (2011). Характеристики, выбросы и характеристики сгорания дизельного двигателя с прямым впрыском, работающего на масле Calophyllum inophyllum linn (масло Honne). Int. J. Agric. И Биол. Eng. 4 , 1 , 26–34.

    Google Scholar

  • Вивек А. и Гупта А. К. (2004). Производство биодизеля из каранджинского масла. J. Научные и промышленные исследования , 63 , 39–47.

    Google Scholar

  • Яливал В. С., Дабоджи С. Р., Банапурматх Н. Р. и Тевари П. Г. (2010). Производство и использование возобновляемого жидкого топлива в одноцилиндровом четырехтактном двигателе с непосредственным впрыском и воспламенением от сжатия. Int. J. Технические науки и технологии 2 , 10 , 5938–5948.

    Google Scholar

  • Ян Р., Su, M.-X., Zhang, J.-C., Jin, F.-Q., Zha, C.-H., Li, M. и Hao, X.-M. (2011). Производство биодизельного топлива из каучукового масла с использованием поли (акрилата натрия) с носителем NaOH в качестве водостойкого катализатора. Технология биоресурсов, 102 , 2665–2671.

    Артикул Google Scholar

  • Yucesu, H. S. и Ilkilic, C. (2006). Влияние метилового эфира хлопкового масла на производительность и выброс выхлопных газов дизельного двигателя. Источники энергии Часть A, 28 , 389–398.

    Артикул Google Scholar

  • Влияние давления впрыска на производительность и выбросы выхлопных газов тяжелого дизельного двигателя DI

    Образец цитирования: Хунталас, Д., Куременос, Д., Биндер, К., Шварц, В. и др., «Влияние давления впрыска на характеристики и выбросы выхлопных газов дизельного двигателя с прямым впрыском с прямым впрыском», Технический документ SAE 2003-01-0340, 2003, https: // doi.org / 10.4271 / 2003-01-0340.
    Загрузить Citation

    Автор (ы): Д. Т. Хунталас, Д. А. Куременос, К. Б. Биндер, В. Шварц, Г. К. Мавропулос

    Филиал: Национальный технический университет Афин, факультет механической инженерии, Daimler-Chrysler AG, департамент разработки двигателей для грузовых автомобилей., Daimler-Chrysler AG, Бизнес-подразделение Powersystems, Разработка систем впрыска двигателей

    Страницы: 14

    Событие: Всемирный конгресс и выставка SAE 2003

    ISSN: 0148-7191

    e-ISSN: 2688-3627

    Также в: Контроль твердых частиц и NOx в цилиндрах 2003-SP-1738, Дизельный двигатель-PT-109

    Влияние времени впрыска, давления открытия форсунки, геометрии форсунки и завихрения на работу двигателя с прямым впрыском и воспламенением от сжатия, работающего на метиловом эфире масла Honge (HOME)

    Рост цен на нефть, растущая угроза окружающей среде из-за выбросов выхлопных газов и глобального потепления вызвали большой международный интерес к разработке возобновляемых и альтернативных видов топлива для двигателей, не являющихся нефтяными.Развитие возможных технологий и повторяющийся энергетический кризис потребовали продолжения исследований по поиску устойчивых и экологически чистых возобновляемых видов топлива. В этом исследовании метиловый эфир масла Honge (HOME) использовался в четырехтактном одноцилиндровом дизельном двигателе. Были проведены испытания для изучения влияния времени впрыска топлива, давления открытия топливной форсунки (ВГД) и геометрии форсунки на производительность и сгорание двигателя ХИ, работающего на HOME. Время впрыска изменялось от 19 ° bTDC (до верхней мертвой точки) до 27 ° bTDC с шагом приращения 4 ° bTDC; Давление открытия инжектора изменялось от 210 до 240 бар с шагом 10 бар.Для исследования были выбраны форсунки с 3, 4 и 5 отверстиями, каждый размером 0,2, 0,25 и 0,3 мм. Был сделан вывод, что замедленная синхронизация впрыска на 19 ° bTDC, увеличенное давление открытия форсунки на 230 бар и форсунка с 4 отверстиями размером 0,2 мм привели к общей лучшей производительности двигателя с повышенным термическим КПД (BTE) и уменьшением выбросов углеводородов, CO и дыма. . Дальнейшее смешивание топливовоздушной смеси было улучшено с использованием методов, вызванных завихрением, которые также улучшили характеристики двигателя.

    • URL записи:
    • Наличие:
    • Дополнительные примечания:
      • Авторские права © 2016, Корейское общество автомобильных инженеров и Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
    • Авторов:
      • Тумбал, А. В.
      • Banapurmath, N R
      • Тевари, P G
    • Дата публикации: -2 2016 г.

    Язык

    Информация для СМИ

    Предмет / указатель терминов

    Информация для подачи

    • Регистрационный номер: 01592246
    • Тип записи: Публикация
    • Файлы: TRIS
    • Дата создания: 8 февраля 2016 10:02

    Испытание и капитальный ремонт форсунок для дизельных тракторов

    Опираясь на свой опыт восстановления и обслуживания дизельных двигателей, недавняя статья Эндрю Чепмена посвящена инжекторам дизельных двигателей.

    Эндрю в настоящее время восстанавливает International Harvesters ’61 B275, ’67 B434 — и внес вклад в Международную группу тракторов серии B и ряд учебных файлов в Международный клуб харвестеров Великобритании.

    ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Дизельные форсунки работают при очень высоких давлениях (2000 фунтов на квадратный дюйм и выше) и при неосторожном обращении могут привести к попаданию дизельного топлива в кожу или глаза с очень серьезными последствиями — используйте перчатки и защитные очки. Следует позаботиться о том, чтобы любые форсунки были удалены от кого-либо в зоне тестирования.

    Прежде чем обвинять плохой запуск или работу форсунок, всегда следует проверить наличие наиболее распространенных проблем:

    • Клапанные зазоры в порядке?

    • Сжатие нормально? Низкая компрессия или разница между цилиндрами более 10% являются ненормальными.

    • Свечи накаливания работают нормально и на них нет нагара?

    • Есть ли проблемы со стартером / аккумулятором?


    Введение

    Следующая информация в первую очередь сосредоточена на типах форсунок, обычно используемых в дизельных двигателях, выпускаемых примерно с 1950-х годов, но не включает современные типы со встроенной электроникой.Конечный результат вряд ли будет соответствовать стандартам профессионалов, но должен соответствовать нашим старым тракторам.

    Если учесть типичный двигатель трактора, проработавший около 5000 часов при 1500 об / мин, каждая форсунка проработает около 225 000 000 раз. Подобно тому, как вода со временем изнашивает породу, дизельное топливо изнашивает критически важные металлические части форсунки… и это до того, как будут приняты во внимание долгосрочные эффекты сгорания.

    Плохие форсунки могут привести к затрудненному запуску и появлению белого дыма.Иногда двигатель запускается не на всех цилиндрах, а только в некоторых цилиндрах, когда он начал нагреваться. Другие возможные побочные эффекты проблем с форсунками включают детонацию в цилиндре, перегрев двигателя, потерю мощности, дымный черный выхлоп и повышенный расход топлива.


    Детали типичного инжектора

    Хотя вокруг много разных форсунок, принципы их работы схожи. На следующем рисунке показаны два разных инжектора 1960-х годов, один от International Harvester B414 (хотя одни и те же детали подходят ко всем тракторам Bradford), а другой от двигателя BMC 1500 (установлен на Leyland 154).Каждый инжектор изображен в собранном и разобранном виде.


    На следующей схеме показано поперечное сечение инжектора CAV, установленного на двигателях International Harvester BD144 и BD154, используемых в тракторах, построенных Bradford. Однако, как видно из предыдущей фотографии, между другими инжекторами CAV и даже инжекторами других производителей разница невелика.

    Форсунки

    Форсунка и соответствующий клапан (позиции 1 и 2 на предыдущей схеме) являются основными изнашиваемыми деталями.Они, как правило, легко доступны и их довольно легко заменить, но инжектор также следует отрегулировать, чтобы гарантировать, что он работает при правильном давлении.

    Следующие фотографии были сделаны после того, как форсунки и клапаны провели не менее часа в ультразвуковом очистителе, заполненном очистителем карбюратора. Перед чисткой они были покрыты сильным нагаром.

    Сопло от двигателя International Harvester BD154 в B414. Он в относительно хорошем состоянии — по крайней мере, снаружи.


    Форсунка от двигателя BMC 1500. Обратите внимание на меньшее пилотное отверстие для впрыскивания топлива на свечу накаливания и радиальную трещину через оба отверстия.


    Сопло от двигателя International Harvester BD154 в B414. У него есть три отверстия для подачи топлива в утопленном кольце, так как это сопло не требует определенной ориентации.


    Форсунка от двигателя BMC 1500 — другой конец.Наименьшее отверстие (внизу справа) — это подача топлива, другая пара — для установочных штифтов в корпусе форсунки, чтобы пилотный жиклер направлял в правильном направлении.


    Этот клапан, как можно увидеть при сравнении с клапанами справа, сильно изношен, его конец имеет гораздо меньший диаметр и имеет конус. Когда форсунка была проверена, из нее образовалась твердая струя топлива — не распыленная, как должно было быть. При вращении кончик клапана также был изогнут, что является признаком неправильного обращения с форсункой вне двигателя в какое-то время.


    Это пара старых (верхних) и новых клапанов от эквивалентных форсунок. Есть незначительные отличия в дизайне, в том числе новый, демонстрирующий небольшую вогнутую кривую, возможно, для создания более широкой картины распыления. Верхний клапан показывает небольшой износ.

    Эксплуатация

    ТНВД подает топливо в зону давления впрыска, показанную на диаграммах выше. Единственное «уплотнение» между клапаном и корпусом — это посадка с жестким допуском.Небольшое количество топлива протекает мимо клапана и смазывает его — этот поток является «утечкой», которая в конечном итоге возвращается в топливный бак. Больший износ между клапаном и форсункой приводит к большей утечке.

    Пока давление низкое, клапан остается закрытым за счет пружины и шпинделя клапана (позиции 8 и 5 на предыдущем виде в разрезе). Площадь поперечного сечения седел клапана (указана стрелкой «Клапан закрыт») намного больше. меньше, чем площадь основного корпуса клапана — разница обеспечивает подъемную силу, которая при давлении, определяемом пружиной, в конечном итоге заставляет клапан подниматься со своего седла, позволяя выпускать топливо.Как только клапан начинает подниматься со своего седла, в этой области происходит быстрое падение давления, приводящее к большему подъему клапана. Эта быстрая положительная обратная связь приводит к быстрому открытию клапана … но только в том случае, если он не заедает или седло плохо герметично.

    Показанный здесь клапан представляет собой игольчатый клапан, конец которого в закрытом состоянии выступает за корпус форсунки. Этот конец имеет меньший диаметр, чем большая длина, и, поскольку он поднимается в отверстие сопла при открытии, топливо проходит между стержнем и отверстием.Форма этой концевой части ускоряет топливо (эффект Вентури) и снижает его давление — при правильной работе он приводит к очень мелкой распыленной струе. Мелкодисперсный спрей воспламеняется намного легче, чем струя жидкости, и горит более равномерно, производя больше энергии.

    Шток клапана перемещается в корпусе форсунки, используя топливо в качестве смазки. Новое сопло / клапан имеет очень жесткие допуски — всегда будет небольшая утечка (необходимая для предотвращения заедания клапана), но когда она увеличивается, все остальное также имеет тенденцию изнашиваться.

    Когда форсунка, клапан и насос-форсунка работают правильно вместе, клапан должен уплотняться без подтекания, а затем совершать быстрый переход из закрытого состояния в открытое (опять-таки под влиянием формы клапана) с помощью тонкой туманной струи.

    Итак, для правильной работы форсунка и клапан должны двигаться плавно, иметь правильную форму для распыления топлива, не содержать нагара и других отложений. В хорошо работающем двигателе это, как правило, не является большой проблемой, но со временем будет происходить износ, что приведет к ухудшению распыления и формы струи.Износ также приведет к увеличению утечки.


    Проверка, проверка и регулировка

    Профессиональное оборудование для проверки форсунок может быть очень дорогим, но при вложении менее 100 фунтов стерлингов (на момент написания) можно иметь возможность проверять и ремонтировать форсунки не намного больше, чем стоимость одного заменяемого блока. . Для восстановления инжектора, вероятно, потребуется новое сопло, но оно обычно стоит от 10 до 20% от стоимости сменного инжектора.
    Одна часть необходимой информации — это предполагаемое давление открытия форсунки. Надеюсь, это можно найти в руководстве по ремонту или другой документации, но если нет, то взятие среднего значения для снятых форсунок (до разборки) лучше, чем ничего.


    Инструменты

    Ниже приведены примеры типов инструментов, которые могут быть полезны:

    • Ювелирная лупа для визуального осмотра. Их можно приобрести в Интернете с увеличением x30 менее чем за 3 фунта стерлингов.

    • Держатель форсунки (самодельный). Некоторые форсунки можно удерживать в тисках за их крепления без повреждений, но иногда может потребоваться кусок стали с 3 отверстиями (корпус форсунки и два крепежных болта), чтобы удерживать форсунку во время развинчивания или затягивания деталей.

    • Испытательный насос. Это основная статья расходов, но несколько различных типов доступны около отметки в 90 фунтов стерлингов.

    • Ультразвуковой очиститель и очиститель карбюратора.Это не является абсолютно необходимым, но после покупки они, как правило, используются для множества других работ. Для форсунок, вероятно, можно было бы обойтись основным 2-литровым типом (40 фунтов стерлингов), хотя 3-литровый тип с подогревом (80 фунтов стерлингов), вероятно, является более общим.


    Испытания двигателя


    Эти тесты предполагают использование роторного впрыскивающего насоса. Если двигатель имеет встроенный насос, проблемы с насосом форсунки могут иметь такой же эффект, как и неисправная форсунка.

    Если имеется тестовый насос, это гораздо информативнее, но эта процедура позволит провести некоторые испытания без специального оборудования.

    Если двигатель будет работать:


    1. Отсоедините трубы отвода утечек и направьте утечку из форсунки в прозрачную пластиковую бутылку на цилиндр. Дайте поработать несколько минут и проверьте, сколько топлива в каждой бутылке. Если в бутылке ничего нет, клапан может быть открыт. Если топлива заполнено не только чашкой для яиц, значит, клапан протекает слишком сильно, и его следует заменить.Более быстрая, но беспорядочная альтернатива — просто поехать без дренажных труб и посмотреть, сколько топлива слито.
    2. С чем-нибудь, чтобы поймать топливо, попробуйте по очереди ослабить гайку топливопровода на ½ оборота на каждой форсунке. Если примечание двигателя изменится, значит, инжектор хоть что-то делает. Если изменений нет, значит, цилиндр не работает; если компрессия в порядке, значит, форсунка неисправна.
    3. При отключенном двигателе (например, выключенных свечах накаливания) снимайте форсунки по очереди и снова подсоединяйте к их топливопроводу с форсункой в ​​прозрачную пластиковую бутылку.Не допускайте попадания брызг и защитных очков. Проверните двигатель и наблюдайте за распылением через стенку баллона — это должен быть однородный мелкий туман. Сравните все цилиндры — любые форсунки, которые выглядят некачественно, должны быть восстановлены.

    Тестовый насос


    Недорогие испытательные насосы просты в использовании, но потребуется немного практики, чтобы получить стабильные результаты, поскольку они потенциально могут подавать гораздо больше жидкости за один такт, чем насос-форсунка двигателя.Как следствие, клапан в форсунке поднимается выше, чем обычно, и результирующее поведение не указывает на то, что происходит в двигателе.

    Тестирование проводится с инжектором, подключенным к насосу через подходящий адаптер. Переходная трубка обычно достаточно прочная, чтобы выдержать форсунку.

    Прозрачный контейнер должен быть расположен под форсункой и достаточно высоко, чтобы быть выше выхода форсунки. Что-то вроде бутылки с маленьким горлышком удобно, чтобы предотвратить травму от струи / спрея, но цель состоит в том, чтобы иметь возможность безопасно наблюдать за выходом из сопла.

    • Прокачивайте медленно, чтобы создать давление в системе и выпустить воздух, проверяя и, при необходимости, устраняя утечки. Дайте форсунке несколько раз разрядиться, чтобы удалить воздух.
    • Медленно потяните рычаг вниз, следя за показаниями манометра, и обратите внимание, когда клапан открывается. Повторите несколько раз — давление открытия должно быть постоянным.
    • Медленно увеличивайте давление до уровня чуть ниже давления открытия. С наконечника клапана не должно быть капель.
    • Включите насос немного быстрее и наблюдайте за формой распыления — это должен быть однородный мелкодисперсный туман без явных струй (если нет пилотной струи, как на BMC 1500), и должен быть заметный звук «отрыжки» при быстром движении клапана. открывается.Чтобы понять, как звучит хороший инжектор, требуется немного практики и хороший инжектор!
    • Повторите то же самое для других форсунок — все они должны работать при одинаковом давлении и с равномерным распылением тумана.

    Любые несовершенные форсунки потребуют зачистки, очистки и повторного тестирования.


    Разборка, очистка и осмотр

    Если форсунка игольчатого типа (часть клапана выступает за конец форсунки), следует позаботиться о том, чтобы она не была повреждена из-за неосторожного обращения.


    После окончательной разборки клапана следует также соблюдать осторожность при обращении с клапаном, так как это и то, как он подходит и перемещается в сопле, имеет решающее значение для надежной работы. Посадка между этими двумя частями имеет очень малые допуски, поэтому нельзя допускать контакта песка или другого мусора с их скользящими и уплотняющими поверхностями. Эта осторожность также должна распространяться на обращение с клапаном, поскольку даже кислота из рук человека может вызвать повреждение — поэтому рекомендуется использовать легкие перчатки медицинского типа как для защиты клапана от повреждений, так и для защиты ваших рук от топлива.


    Может оказаться полезным сначала очистить внешнюю часть форсунки перед первой разборкой — обезжириватель, проволочная щетка или ультразвуковая ванна с очистителем карбюратора… или даже старая зубная щетка.


    Разрезаная

    Для первоначальной разборки инжектор необходимо прочно удерживать в тисках. В зависимости от конструкции форсунки может потребоваться простая опора, как показано на этой фотографии, чтобы соответствовать форсункам BMC 1500. Форсунки IH B414 с плоскими стенками легко удерживаются в тисках.

    Сначала следует снять защитный колпачок, а затем контргайку, если она установлена. У некоторых форсунок нет контргайки — один и тот же двигатель может даже иметь разные типы форсунок в зависимости от его истории обслуживания. Эти гайки иногда могут быть очень тугими, поэтому для их освобождения может потребоваться шестигранная головка (чтобы получить максимальную прибыль и минимизировать повреждение гайки) и длинный стержень.


    ПРИМЕЧАНИЕ: Эта форсунка была собрана с лентой из ПТФЭ на резьбе.Уплотнение — металл к металлу, где выступ на трубе входит в выемку в инжекторе, и лента не требуется и ее следует использовать. У 2 из 4 форсунок на этом конкретном двигателе была лента на резьбе.

    Снимите защитный колпачок и отверните гайку пружинного колпачка. Внутри этой гайки обычно есть простая шайба между ней и пружиной — шайба может удерживаться внутри гайки или выпадать при работе.

    Пружина может быть поднята вместе со шпинделем клапана.

    Теперь форсунку можно перевернуть в тисках и снять гайку форсунки. Эта гайка иногда имеет шестигранную головку (опять же, шестигранная головка — хорошая идея), в то время как другие имеют две плоские части вдоль гайки. Для гайки более позднего типа нужен хорошо подогнанный гаечный ключ с открытым зевом, чтобы избежать повреждений, поскольку с защитным колпачком они иногда очень тугие.

    При снятой гайке форсунки форсунка и клапан сходятся вместе, хотя форсунка может застрять в гайке из-за накопления нагара.Если они застряли, поместите их между двумя кусками мягкой древесины (сначала снимите клапан, чтобы избежать повреждений) и осторожное использование молотка должно освободить их — чтобы избежать повреждений, не используйте молоток непосредственно по металлу.

    Клапан и форсунка представляют собой согласованную пару и не должны смешиваться с клапанами других форсунок.


    Очистка

    Внешняя очистка предназначена в первую очередь для косметических целей, но все детали и поверхности, которые будут контактировать с топливом или загерметизировать его, должны быть тщательно очищены.Если их не нужно собирать немедленно, может быть целесообразно хранить их для защиты в топливе или очень легком масле (например, WD40.)

    Если не известно, что форсунки будут заменены, форсунку и клапан можно очистить. в ультразвуковой бак с очистителем карбюратора. Никогда не собирайте их снова в сухом виде или с какой-либо водой, так как они могут застрять. Их следует собирать с пленкой из светлого масла или топлива.


    Инспекция

    Осмотр большинства деталей состоит из простой проверки того, что на них нет явных повреждений и нет ли ржавчины (участки с топливом и уплотнительные поверхности) или других загрязнений.

    Конец сопла следует проверить ювелирной лупой — в случае повреждения ее необходимо заменить.

    Конец клапана (штифт) требует особого внимания, так как износ и отложения значительно повлияют на работу. Опять же, если есть признаки износа, форсунку следует заменить.

    Смажьте клапан топливом или очень легким маслом и, вращая клапан, вставьте его в форсунку. Клапан должен скользить плавно, без заеданий.Если есть заедание, шток клапана можно отполировать бумажным полотенцем, смоченным в топливе или масле… но не более абразивных материалов, так как это приведет к повреждению клапана.


    Ремонт и регулировка

    Восстановление — это процесс, обратный разборке, но чистота критически важна, так как один кусок песка или волокна может испортить работу сопла / клапана.

    • Вставьте смазанный клапан в форсунку, как упоминалось ранее.

    • Установите форсунку на корпус форсунки и полностью затяните гайку форсунки.Если форсунка имеет установочные штифты, как в инжекторе BMC 1500, изображенном ранее, убедитесь, что они правильно выровнены, прежде чем затягивать гайку

      .
    • Переверните корпус форсунки в тисках и вставьте шпиндель клапана и пружину.

    • Установите колпачковую гайку пружины вместе с верхней шайбой, если она была установлена. Только на этом этапе эту гайку следует затягивать вручную.

    Теперь форсунку можно установить на испытательный насос с прозрачным контейнером для сбора топлива.

    Медленно включите насос, чтобы выпустить весь воздух, затем следите за манометром, чтобы определить точку открытия форсунки. Пружинную колпачковую гайку можно отрегулировать, чтобы довести точку открытия до указанной для форсунки. Некоторые крышки имеют прорезь, поэтому их можно повернуть большой отверткой или монетой, а другие просто поворачиваются вручную.

    После установки точки открытия высушите конец форсунки, а затем увеличьте давление до уровня чуть ниже желаемой точки открытия. Клапан не должен протекать.

    Поверните ручку насоса быстрее, чтобы форсунка «отрыгнула»… при условии, что все работает правильно. Это требует небольшой практики, так как намерение состоит в том, чтобы выбросить только небольшое количество топлива, как это было бы в случае нормальной работы — подача слишком большого количества поднимет клапан слишком высоко, и поток больше не будет формироваться иглой, только форсункой отверстие.

    Если форсунка имеет вторичный жиклер, как на BMC 1500, это должно производить довольно концентрированную струю топлива. Однако основное отверстие должно производить мелкую и однородную струю.

    Этот процесс кажется довольно сложным, и сложно легко описать звуки и характер распыления, но, посмотрев на набор форсунок, должно быстро стать очевидно, работают ли они правильно или нет, особенно если форсунка с новой форсункой не работает. под рукой в ​​качестве примера.

    Предполагая, что теперь все работает правильно, контргайку и шайбу (при условии, что они установлены) можно затянуть, а затем установить защитный колпачок и шайбу. Повторите тест, чтобы убедиться, что давление открытия не изменилось.

    Форсунка в двигателе готова к замене.



    Особая благодарность Робин Дэр за фотографии.


    СТАТЬЯ, ПРЕДСТАВЛЕННАЯ ЭНДРЮ ЧАПМАНОМ

    © ANDREW CHAPMAN & ANGLO AGRIPARTS LTD

    НАЗАД К ТЕХНИЧЕСКИМ СОВЕТАМ >>

    Условия лицензии

    Вы можете: Делиться, копировать и распространять материалы в исходном формате для любых целей при условии соблюдения условий лицензии, приведенных ниже:

    • Указание авторства — вы должны указать соответствующую ссылку и предоставить ссылку на исходную статью в разумной и видимой форме.
    • Вы никоим образом не можете предлагать лицензиару одобрить вас или ваше использование.
    • Без производных — Материал должен распространяться полностью, включая отказ от ответственности, вы не можете распространять или передавать измененный материал.
    • Никаких дополнительных ограничений — Вы не можете применять юридические положения, которые юридически ограничивают других делать все, что разрешено лицензией.
    • Никаких гарантий не дается. Лицензия может не давать вам всех разрешений, необходимых для предполагаемого использования. Например, другие права, такие как публичность, неприкосновенность частной жизни или неимущественные права, могут ограничивать использование вами материала.
    Заявление об ограничении ответственности
    Anglo Agriparts, ни какие-либо из таких рецензентов или авторов контента не предоставляют никаких гарантий в отношении точности любой информации на этом веб-сайте и не могут нести ответственность за любые ошибки или упущения. Информация в этой статье предназначена только для общих информационных целей. Он не является юридическим, техническим и / или коммерческим советом, и на него нельзя полагаться как таковой. Конкретный совет всегда следует запрашивать отдельно. Несмотря на все усилия авторов, информация, представленная в этой статье, может быть неточной, актуальной или применимой к обстоятельствам любого конкретного случая.Ни Anglo Agriparts, ни автор этой статьи не делают никаких заявлений и не дают никаких гарантий относительно полноты или точности информации, содержащейся в настоящем документе, и не принимают на себя никакой ответственности за убытки или ущерб, возникшие в результате их использования, независимо от того, исходит ли такая информация от Anglo Agriparts или наши участники. Anglo Agriparts не контролирует содержимое любого другого веб-сайта, доступ к которому осуществляется через этот веб-сайт, и не несет ответственности за какие-либо убытки или ущерб, возникшие в результате использования содержимого таких веб-сайтов.Ни Anglo Agriparts, ни какие-либо рецензенты или разработчики контента на веб-сайте не несут ответственности перед каким-либо лицом за любые убытки или ущерб, которые могут возникнуть в результате использования информации, содержащейся в этой статье или на этом веб-сайте. Эти исключения ответственности не распространяются на ущерб, возникший в результате смерти или телесных повреждений, вызванных халатностью компании Anglo Agriparts или любого из ее сотрудников или агентов, а также рецензента или автора контента.

    Регулировочная шайба сопла 11 50 мм

    Фиг.6-15

    Прокачайте ручку тестера 50-60 раз / мин вручную. (2) Считайте начальное давление впрыска. Давление открытия Новое сопло

    115-125 кг / см2 (1636-1778 фунтов на кв. Дюйм) Повторно использованное сопло

    1. Правильную работу форсунки можно определить по рычанию.

    2. Отрегулируйте начальное давление впрыска на 110–125 кг / см2 (1565–1778 фунтов на кв. Дюйм), если повторно использованное сопло подвергалось капитальному ремонту.

    3. Чтобы отрегулировать давление впрыска, замените регулировочную шайбу в верхней части нажимной пружины.

    1. Доступно 20 регулировочных шайб, каждая из которых имеет толщину 0,05 мм (0,0020 дюйма) от 1,00 до 1,95 мм (0,0394 — 0,0768 дюйма).

    2. Изменение толщины регулировочной прокладки на 0,05 мм (0,0020 дюйма) изменяет давление впрыска примерно на 5 кг / см2 (71 фунт / кв. Дюйм).

    Формы распыления.

    (1) Проверьте формы распыления, покачивая ручку тестера 50-60 раз / мин вручную.

    (2) Спрей должен равномерно распределяться по центральной линии форсунки в форме конуса 4 °.

    (3) Поместите белый лист бумаги примерно 30 см (12 дюймов.) от сопла, чтобы проверить, имеет ли факел распыления круглую форму.

    5. После инъекции не должно быть капель.

    , 6. Тест на утечку.

    Подайте давление топлива 90 кг / см2 (1280 фунтов на кв. Дюйм) и проверьте на предмет утечек седло клапана форсунки и стопорную гайку.

    РАЗБОРКА

    Разобрать по порядку номеров.

    1. Стопорная гайка держателя форсунки

    2. Регулировочная шайба

    3. Нажимная пружина

    4. Нажимной штифт

    5.° nfice

    с

    5. Удалите нагар с внешней стороны корпуса форсунки (кроме угла наклона) с помощью латунной щетки.

    6. Промойте форсунку чистым дизельным топливом или дизельным топливом.

    7. Выполните тест на погружение.

    (1) Вытяните иглу примерно наполовину из корпуса, а затем отпустите.

    (2) Игла должна очень плавно входить в тело под действием собственного веса.

    (3) Повторяйте этот тест, слегка поворачивая иглу после каждого теста.

    Если игла не опускается плавно в любом положении, замените иглу и корпус как единое целое.

    СБОРКА

    Соберите в порядке номеров.

    1. Форсунка

    2. Распорка

    3. Нажимной штифт

    4. Нажимная пружина

    5. Регулировочная шайба

    6. Стопорная гайка держателя форсунки

    1. Форсунка

    2. Распорка

    3. Нажимной штифт

    4. Нажимная пружина

    5. Регулировочная шайба

    6. Стопорная гайка держателя форсунки

    Затяните стопорную гайку с помощью SST [09268-46011] и [09268-46021].

    После сборки форсунки выполните тест распыления и при необходимости отрегулируйте.

    УСТАНОВКА

    Установите в числовом порядке.

    1. Прокладка седла форсунки

    2. Седло форсунки

    3. Держатель форсунки

    4. Трубка утечки

    5. Нагнетательная трубка

    вверх

    Вверх

    jV Обратите внимание на ориентацию прокладки седла сопла, как показано на рисунке.

    Затяните держатель форсунки с помощью SST [09268-46011].

    После установки выпустите воздух.

    Затяните держатель форсунки с помощью SST [09268-46011].

    Момент

    После установки выпустите воздух.

    Как работает топливная форсунка? Бензин и Дизель

    Назначение топливной форсунки:

    В основном, топливная форсунка предназначена для распыления топлива в распыленной или туманной форме, чтобы оно сгорело полностью и равномерно. Топливный насос высокого давления (FIP) подает дизельное топливо под давлением через линии высокого давления к впускному отверстию каждого инжектора.Однако обычные форсунки или форсунки первого поколения открываются под действием гидромеханического давления. Внутри обычного инжектора пружина удерживает игольчатый клапан в «закрытом» положении до тех пор, пока давление в линиях высокого давления не достигнет определенного значения. В дизельных двигателях DI и IDI более ранних поколений использовались обычные форсунки, как показано на диаграмме ниже.

    Диаграмма поперечного сечения обычной дизельной форсунки

    Принцип работы обычной топливной форсунки:

    Игольчатый клапан точно управляется чувствительной к давлению пружиной.Он поднимается со своего седла, впрыскивая дизельное топливо в цилиндр в сильно распыленной форме или в виде тумана. В момент падения давления игольчатый клапан возвращается на свое место, что приводит к прекращению впрыска. Форсунка впрыска имеет чрезвычайно критические допуски. Зазор между его движущимися частями составляет всего 0,002 мм или 2 микрона.

    Современный инжекторный блок нагнетает дизельное топливо через небольшое отверстие в форсунке размером всего 0,25 мм². Количество впрыскиваемого топлива может варьироваться от 1 мм³ до 350 мм³.Обычные форсунки открываются и закрываются гидромеханически. Они имеют среднее давление открытия сопла от 140 до 210 кг / см2. Современный агрегат Bosch распыляет дизельное топливо на скорости до 2000 км / ч. Bosch и Lucas — ведущие мировые производители дизельных форсунок.

    Принцип работы бензинового инжектора:

    Бензиновые форсунки нового поколения существенно отличаются по конструкции и размерам от обычных дизельных форсунок. Двигатель с непосредственным впрыском бензина (GDI) создает топливно-воздушную смесь внутри камеры сгорания.Открытие впускного клапана позволяет поступать только свежему воздуху. В то время как форсунки высокого давления впрыскивают бензин в камеру сгорания, это улучшает охлаждение камеры сгорания. Это обеспечивает более высокий КПД двигателя за счет более высокой степени сжатия, что, в свою очередь, увеличивает топливную экономичность и крутящий момент.

    Бензиновый тип GDI (Фото любезно предоставлено Bosch)

    Насос высокого давления подает топливо в топливную рампу высокого давления (также известную как Common Rail). Кроме того, электромагнитный инжектор высокого давления Bosch HDEV5 имеет номинальное давление в системе до 20 МПа и размер капли / SMD (средний диаметр по Заутеру) всего 15 мкм.Форсунки установлены на топливной рампе / общей топливной рампе. Кроме того, форсунки дозируют и распыляют топливо под высоким давлением и очень быстро. Кроме того, форсунки обеспечивают оптимальную смесь и впрыскивают бензин в камеру сгорания.

    Для получения дополнительной информации прочтите о GDI.

    Что такое блочный инжектор?

    Кроме того, в системах впрыска топлива на дизельных двигателях CRDi используется «насос-форсунка» или «насос / форсунка». Он объединяет функции форсунки-форсунки и топливного насоса в единый блок.Эта конструкция состоит из отдельного насоса, назначенного для каждого цилиндра, а не из общего насоса, используемого для всех цилиндров в моделях предыдущего поколения.

    Блочный инжектор (Изображение предоставлено Bosch)

    В этой системе насос и форсунка объединены в единый компактный узел, который устанавливается непосредственно на головку блока цилиндров. Такая конструкция устраняет необходимость в топливопроводах высокого давления. Встроенные каналы, встроенные непосредственно в головку блока цилиндров, подают дизельное топливо. Таким образом, это помогает исключить потенциальные отказы утечек топливопровода.

    Функционирование насос-форсунки:

    При работе верхний распределительный вал приводит в действие топливный насос низкого давления. Затем он подает дизельное топливо в топливные каналы в головке блока цилиндров и во впускное отверстие всех форсунок. Для привода плунжерного насоса внутри форсунки используется общий распределительный вал. Такая конструкция обеспечивает более высокое давление впрыска до 2200 бар и точное время впрыска. Кроме того, он точно контролирует количество впрыскиваемого топлива. Кроме того, электромагнитный клапан работает как двухпозиционный переключатель для подачи топлива в форсунку.

    Помпа двойного типа (Фото: VW)

    Пьезоэлектрический инжектор:

    Самым передовым типом инжектора, несомненно, является «пьезоэлектрический инжектор». Он не только обеспечивает повышенную точность для двигателей последнего поколения CRDi, но также создает давление топлива до 3 000 бар или 44 000 фунтов на квадратный дюйм. Кроме того, эти современные топливные форсунки работают по принципу «пьезо». Слово «пьезо» происходит от греческого слова «пьезеин», что означает сдавливание или надавливание.

    Пьезо-тип (Фото любезно предоставлено Denso)

    Пьезо-привод состоит из сотен керамических пластин, уложенных одна над другой в инжекторе.Будучи электрически заряженными, пьезокристаллы могут изменить свою структуру всего за несколько тысячных долей секунды, слегка расширившись. Это расширение штабеля приводит к его линейному перемещению. Затем он передается непосредственно на иглу инжектора без какой-либо механической связи между ними. В результате форсунки открываются / закрываются за несколько миллисекунд (тысячную долю секунды). Следовательно, он может впрыскивать крошечное количество топлива, весящее менее одной тысячной грамма, а также тонко его распределять.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *