Vikupautomsk.ru

Выкуп Авто МСК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Давление в форсунках дизельного двигателя опель

5.3.1 Система впрыска топлива дизельного двигателя

Система впрыска топлива дизельного двигателя

Топливная система дизельного двигателя управляется электронной системой управления двигателя. Она имеет следующие преимущества:

  • Самодиагностика системы управления двигателем позволяет производить быстрый поиск неисправности.
  • Точное дозирование количества впрыскиваемого топлива обеспечивает сокращение содержания вредных веществ в отработавших газах и низкий расход топлива.
  • Регулирование оборотов холостого хода и ограничения оборотов производится автоматически.

При работе дизельного двигателя в его цилиндры всасывается чистый воздух, который сжимается до высокого давления. При этом температура воздуха поднимается до 700°С, превышающую температуру воспламенения дизельного топлива. Топливо впрыскивается в цилиндр с некоторым опережением и воспламеняется. Таким образом, свечи зажигания для воспламенения топлива не используются.

Воздух в двигатель засасывается или поступает от турбокомпрессора и проходит через воздушный фильтр. Турбокомпрессор сжимает воздух, который затем поступает в интеркулер, где он охлаждается после нагрева в результате сжатия в турбокомпрессоре. Охлаждение способствует лучшему заполнению цилиндров нагнетаемым воздухом, что в свою очередь повышает крутящий момент и мощность двигателя.

Для уменьшения доли вредных веществ в отработавших газах дизельные двигатели имеют дизельный окислительный каталитический преобразователь. Одновременно система рециркуляции обеспечивает существенное снижение в отработавших газах содержания окислов азота. Это достигается благодаря подаче отработавших газов к всасываемому двигателем воздуху, что обеспечивает снижение концентрации кислорода в воздухе, поступающем в цилиндры двигателя. Это приводит к задержке воспламенения и к более низкой температуре сгорания, что в итоге уменьшает образование NOx . Процесс рециркуляции отработавших газов должен однако точно дозироваться, так как в противном случае возрастает содержание копоти в отработавших газах. Для этого количество засасываемого воздуха определяется измерителем, что позволяет электронному блоку управлять процессом рециркуляции.

Впрыск топлива осуществляется непосредственно в камеру сгорания.

В днищах поршней находятся вихревые камеры, обеспечивающие завихрение поступающего в камеры сгорания топлива.

Управление прогревом холодного двигателя осуществляется блоком управления двигателем. При холодном двигателе момент впрыска смещается блоком управления. Блок управления двигателем, в свою очередь, управляет работой свечей накаливания. Свечи накаливания установлены в каждый цилиндр и включаются перед запуском двигателя, работают во время проворачивания двигателя стартёром и некоторое время после запуска двигателя. Свечи значительно облегчают запуск холодного двигателя. После включения зажигания на приборной доске загорается лампа (обратитесь к Главе Органы управления и приёмы безопасной эксплуатации), сигнализирующая о включении свечей накаливания. Как только лампа погаснет, Вы можете запускать двигатель. Если температура окружающего воздуха очень низкая, свечи продолжают работать ещё некоторое время после запуска двигателя. Этим достигается стабильная работа двигателя и снижение вредных примесей в отработавших газах.

Вследствие высоких пусковых качеств двигателя с непосредственным впрыском в холодном состоянии предварительный накал требуется только при температуре ниже -10°С.

Топливо проходит через топливный фильтр. В фильтре топливо отделяется от воды и загрязнений. Поэтому важно удалять из топлива воду и производить своевременную замену фильтрующего элемента.

Двигатель 2.5 л с непосредственным впрыском

Расположение элементов системы впрыска в отсеке дизельного двигателя 2.5 л

Топливо всасывается распределительным ТНВД из топливного бака.

ТНВД создает давление около 900 атм. и впрыскивает топливо через многоструйные форсунки в два приёма, в соответствии с порядком воспламенения. Сначала производится предварительный впрыск небольшого объёма топлива, что создает необходимые условия для последующего впрыска основного объёма топлива. Такой процесс обеспечивает более мягкое и менее шумное сгорание топлива, подобно тому, как это происходит при вихрекамерном впрыске.

ТНВД не требует обслуживания. Все подвижные части насоса смазываются дизельным топливом. Привод ТНВД осуществляется от коленчатого вала двигателя зубчатым ремнём.

Двигатель 1.9 л с непосредственным впрыском

Здесь впрыск происходит посредством системы «насос-форсунка» (иллюстрация ниже). В отличие от предыдущей системы впрыска, где топливо сжимается одним ТНВД для всех форсунок, система «насос-форсунка» имеет для каждого цилиндра свой собственный ТНВД.

Таким образом, ТНВД, управляющий клапан и форсунка объединены в одном блоке.

Подача дизельного топлива осуществляется электрическим топливным насосом, расположенным в баке, а также механическим топливным насосом, подающим топливо к блоку насос-форсунка. Механический топливный насосвместе с вакуумным насосом закреплён на головке цилиндров и приводится в движение непосредственно от распределительного вала. Четыре топливных насоса блока насос-форсунка приводятся в движение дополнительным кулачком, расположенном на распределительном валу, через роликовый рычаг. Объём впрыскиваемого топлива регулируется блоком управления двигателя через электромагнитные клапаны.

Вследствие высокого давления сжатия в блоке насос-форсунка топливо сильно нагревается, что отрицательно сказывается на работе датчика запаса топлива в баке. Для охлаждения топлива в возвратном трубопроводе находится специальный холодильник.

Устройство автомобилей

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.
Читать еще:  1596 куб см сколько литров двигатель

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).

Читать еще:  Шевроле лачетти чек на холодном двигателе

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.

Форсунки
Дизельный двигатель. Система впрыска дизеля. Фольксваген Гольф 3

1 — штуцер для шланга
2 — регулировочная шайба
3 — пружина распылителя
4 — корпус распылителя
5 — игла распылителя

В известной мере форсунки являются последней стадией системы впрыска двигателя. Их задача состоит в том, чтобы впрыснуть в вихревую камеру топливо под высоким давлением и мелко распыленное. Вначале, когда давление топлива превысит установленное давление впрыска, игла распылителя поднимается со своего седла и может попадать в вихревую камеру. Давление впрыска распылителя составляет у всасывающего дизеля мощностью 47 кВт 130-138 бар, у турбодизеля 150-158 бар.

Впрочем, если высокая сила пружины препятствует игле распылителя, то давление воспламенения возвращается обратно в топливную систему. В случае, когда игла остается в «зависшем» состоянии, соответствующая форсунка обращает на себя внимание слишком громким стуком.

Охлаждение и смазка иглы распылителя осуществляется топливом, так как никогда все поступившее топливо не может впрыснуться полностью. то оно через обратку стекает обратно в бак.

Установленное время между началом впрыска и воспламенением достигает 0,002 сек. Здесь уже малейшая неточность является поводом для некорректной работы. Нерегулярное и убыточное снабжение топливом, плохое смешивание с воздухом, неконтролируемое воспламенение (у бензинового двигателя можно говорить о детонации) будут последствием этого. Водитель должен замечать плохую работу двигателя и/или жесткий шум двигателя — так называемые «гвозди».

«Гвозди»

Типичный для дизеля жесткий шум процесса сгорания, который по звуку похож на забивание гвоздей, на нашем дизельном двигателе уже заметно уменьшен. Лишь во время фазы работы холодного двигателя от этого шума полностью не удается избавиться. Когда теплый двигатель издает «гвоздеобразные» звуки, то причина лежит главным образом в замедлении процесса воспламенения, следовательно, время между началом впрыска и самовоспламенением смеси слишком велико.

Могут быть следующие причины:

  • Зажатые иглы распылителя.
  • Несоответствующее дизельное топливо, например летнее дизельное топливо, которое используется при низких температурах и имеет склонность к парафинированию (выделению парафина).
  • Слишком большая нагрузка при низком числе оборотов.
  • Слишком низкое компрессионное давление.

Среди обстоятельств способствующих ликвидации этого, может быть проведение «внутренней очистки», при которой используется топливо с очищающей добавкой для топливной системы, которая продается в специальных магазинах. Также часто помогает быстрая поездка по автобану.

Форсунки неисправны?

Некоторые дефекты форсунок можно отыскать на работающем двигателе, когда последовательно на всех форсунках ослабляются и вновь затягиваются гайки, охватывающие топливопроводы на форсунках. Если при ослаблении топливопровода на одной из форсунок число оборотов двигателя остается неизменным, то в ней и дело.

Следующие эффекты могут указывать на неисправные форсунки:

  • Постоянно или в течение короткого времени неисправные свечи накаливаются.
  • Густой черный дым из выхлопной трубы.
  • Высокий расход топлива.
  • Перегрев двигателя.
  • Сильные стуки.
  • Падение мощности.
  • Неравномерная работа двигателя.

Самостоятельный ремонт системы впрыска

Ниже описаны некоторые виды работ, которые еще имеет смысл провести по своей инициативе. Естественно, что можно сделать больше. Мы счи таем, что неплотность текущего ТНВД, дефект который часто встречается у рычага управления (рычаг «газа»), лучше устранить в службе сервиса «Фольксваген» или «BOSCH».

Читать еще:  Dcs world су 25т запуск двигателя

Снятие форсунки

Купить новую теплоизолированную прокладку для снимаемой форсунки.

Снять топливопровод высокого давления, чтобы не изменить его согнутую форму.

Снять трубку обратки.

Вывернуть форсунку, используя накидной ключ или головку на 27 мм.

Вынуть теплоизолирующую прокладку с помощью пластмассового или проволочного крючка.

Для установки поставить новую (!) теплоизолирующую прокладку.

Затянуть форсунку моментом 70 Нм, трубку высокого давления — 25 Нм.

Верхняя часть (8,22 мм) ввернута в нижнюю (1,27 мм). Следующие детали находятся внутри
2 — корпус распылителя
3 — игла распылителя
4 — держатель иглы в сборе
5 — нажимной болт
6 — пружина распылителя
7 — регулировочная шайба

Важный момент при разборке: форсунка не должна лежать открытой, а сразу же устанавливается на двигатель и он должен некоторое время поработать. Детали форсунки подвержены ржавлению. Момент затяжки соединения верхняя/нижняя части форсунки: 70 Нм.

Указание: В мастерских имеется проверочный прибор с помощью которого может проверяться давление впрыска. Там же имеются необходимые для регулировки регулировочные шайбочки.

Неисправно устройство остановки?

Для выключения двигателя устройство остановки перекрывает поступление топлива к форсункам. Если она неисправна или забита, то более не должна использоваться. Устройство остановки подозревается, когда в двигателе, несмотря на исправную систему предварительного накаливания и достаточно полный бак, не происходит никаких вспышек. Приведем порядок проверки устройства:

Разборка форсунки

Только в исключительных случаях (загрязнение) стоит производить разборку форсунки. Для самостоятельного ремонта, однако, имеет смысл полностью заменить форсунку; точная проверка форсунки или же регулировка давления впрыска не может быть проведена в любительских условиях.

Прежде всего проверить, исправен ли провод к устройству остановки.

В то время, когда помощник поворачивает ключ зажигания, послушайте у устройства, издает ли оно при включении «зажигания» внятный щелчок.

Если этого не происходит, то неисправна подача напряжения или само устройство остановки двигателя.

Проверить подвод тока: включить зажигание и присоединить контрольную лампы к контакту устройства остановки.

Если она горит, то неисправен провод отключения зажигания к устройству. Предохранитель ни причем.

Движение с неисправным устройством остановки

Если устройство остановки неисправно, или есть проблемы с подачей напряжения, то, несмотря на это, вы можете продолжать движение. Для этого:

  • Снять кабель с устройства остановки двигателя.
  • Вывернуть устройство остановки из ТНВД.
  • Вынуть поршень с клапаном из устройства остановки.
  • Завернуть корпус обратно моментом 40 Нм.

Двигатель теперь заводится как обычно, но для остановки нужно заглушить с включенной передачей (тормознуть).

У автомобилей с автоматической коробкой передач для остановки нужно привести в движение установленный только там механическое устройство остановки на передней стороне ТНВД.

Форум по ремонту Дизельной Топливной Аппаратуры

  • Темы без ответов
  • Активные темы
  • Поиск
  • Пользователи
  • Наша команда

Проверка форсунок, как проверить количество.

Модератор: soon

  • 1
  • 2
  • След.

Сообщений: 29

Проверка форсунок, как проверить количество.

Сообщение Petyanya » 16 мар 2019, 12:02

Проверка форсунок, как проверить количество.

Сообщение tappet » 16 мар 2019, 12:42

Проверка форсунок, как проверить количество.

Сообщение saab9-5 » 16 мар 2019, 14:52

Проверка форсунок, как проверить количество.

Сообщение Petyanya » 16 мар 2019, 15:26

Проверка форсунок, как проверить количество.

Сообщение Reimas » 16 мар 2019, 15:56

Проверка форсунок, как проверить количество.

Сообщение soon » 16 мар 2019, 17:52

Проверка форсунок, как проверить количество.

Сообщение Reimas » 16 мар 2019, 19:10

Проверка форсунок, как проверить количество.

Сообщение bizon » 11 апр 2019, 11:27

Проверка форсунок, как проверить количество.

Сообщение Илья » 16 апр 2019, 15:59

На стенде cr, эти форсунки ,на налив не проверить никак.

Отправлено спустя 4 минуты 52 секунды:
Нужна определенная порция(доза )топлива пропускаемая через эту форсунку,это достигается только так как предложил Reimas ,через обычный механический ve насос

Проверка форсунок, как проверить количество.

Сообщение Павел-Ф » 16 апр 2019, 16:00

Проверка форсунок, как проверить количество.

Сообщение Илья » 16 апр 2019, 16:15

Добавлю,подключается как обычная стендовая форсунка, а насос любой.

Отправлено спустя 1 минуту 8 секунд:
Можно и на ручном,но это не совсем точно

Проверка форсунок, как проверить количество.

Сообщение Павел-Ф » 16 апр 2019, 16:48

Проверка форсунок, как проверить количество.

Сообщение Илья » 16 апр 2019, 17:50

Не не давление открытия,а налив форсунки (распылителя) на заданном тестплане

Отправлено спустя 28 минут 6 секунд:
Щас попробую объяснить ,стандартная ситуация:допустим приезжает клиент к мотористу на капиталку двигателя,после капиталки машина вдруг перестала ехать больше 120 км.ч.стала вялая на разгон,клиент соответсвенно с претензией к мотористу-что за фигня?и моторист отправляет топливщикам.клиент -не поеду,у меня до капиталки все отлично было и деньги платить топливщику не намерен,ты мне форсунки поменял,деньги давай на новые или мои верни.Моторист в шоке,все свое на место поставил,надо идти к топливщику на проверку.Топливщик проверяет форсунки,все отлично :давление 190 ,распыл хороший жить будет.Моторист-а давай на налив проверим.топливщик-давай,неси аппаратуру.В итоге при проверке выясняется наливов то нет у форсунок ,при положенных 40мл.дает 30 ..31мл.Аппаратура перед этим была проверена на стендовых форсах ,все ОК.в итоге только замена распылителей помогла вернуть автомобилю былую резвость.
Этим болезнями в основном страдают авто с прямым впрыском.как то так

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector