Auto-noginsk.ru

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

Сколько топливных форсунок в двигателе

Сколько топливных форсунок в двигателе

Многим автолюбителям доводилось сталкиваться с проблемой непредвиденного возрастания топливного расхода, дополняющей неожиданное снижение мощности, приводящее к потере машиной способности передвигаться. Указанные признаки являются свидетельством выхода из строя форсунок двигателя.

Существует ли возможность самостоятельно устранить неполадки или понадобится квалифицированная помощь профессионалов автосервиса? Предлагаемая публикация ответит на вопрос.

Форсунки двигателя

Форсунки двигателя, возможность самостоятельного ремонта

Разумеется, достаточно состоятельные автолюбители, владеющие дорогостоящим и роскошным средством передвижения, при малейших неисправностях не преминут тотчас же отогнать машину в мастерскую. Однако, подавляющее большинство отечественных собственников железных коней стремятся снизить расходы на содержание транспорта, своими руками выполняя необходимый ремонт.

Следует отметить, что форсунки являются очень важной деталью как дизельных, так и бензиновых двигателей. Они ответственны за качество распыления топливно-воздушной смеси. Поэтому своевременное устранение неисправности способно избавить владельца автомобиля от дорогостоящего ремонта.

Диагностика дизельных форсунок

Если топливо в цилиндры дизельного двигателя поступает несвоевременно, это может вызвать необоснованное возрастание расхода горючего. Поршень начинает перегреваться, что ведет к его разрушению, клапана прогорают, сажевый фильтр выходит из строя. Погрешности функционирования топливных инжекторов вызывают нарушения в системе впрыска, а это является частой причиной неисправности в работе ДВС.

Форсунки двигателя

Проверить состояние дизельных форсунок любой автолюбитель может самостоятельно. Для этого необходимо выполнить следующие действия:

  1. запустить двигатель;
  2. довести обороты коленвала до частоты, отчетливо демонстрирующей отклонения в работе дизеля;
  3. последовательно отключить каждую из форсунок. Это осуществляется путем ослабления накидной гайки в том месте, где магистрали высокого давления соединяются с соответствующими штуцерами насоса.

Отключение неисправной форсунки не вызывает изменений нарушенного функционирования мотора. При отсоединении рабочей детали нормальная работа двигателя существенно меняется, что можно определить на слух.

Известен и другой способ, позволяющий обнаружить засоренный инжектор. Он заключается в проверке топливного канала на появление толчков, вызываемых пульсацией горючего из-за проблематичной прокачки через сопло. Штуцер вышедшей из строя секции нагревается несколько сильнее исправных элементов.

Существуют более сложные методы определения неполадок в форсунках двигателя. Однако они требуют специфического оснащения, что вызывает некоторые затруднения у непрофессиональных механиков, желающих самостоятельно произвести диагностику.

Форсунки двигателя

Как выбрать дизельную форсунку

Форсунки дизельных моторов существенно отличаются от бензиновых форсунок. Они сильно подвержены износу, но, что является огромным плюсом, просты в диагностике и обслуживании. В сервисном центре можно очень быстро проверить дизельные форсунки. При наличии некоторых теоретических знаний выявить неисправности форсунок можно и самому.

В данной статье эксперты Avto.pro расскажут об особенностях работы этих элементов топливной аппаратуры, их основных «болезнях», а также о том, как правильно выбрать новые форсунки.

Регулировка форсунок

Чтобы не начал троить двигатель, необходимо обеспечить ему качественную подачу топлива. Точная регулировка форсунок, обеспечивающая бесперебойное функционирование мотора, способна уберечь владельца автомобиля от нежелательных расходов, вызванных необходимостью проведения незапланированного капитального ремонта.

При желании каждый автолюбитель может выполнить самостоятельно отладку этого высокотехнологичного механизма. Однако обязательным условием является наличие специально оборудованного стенда и особого инструментария.

Самостоятельная настройка форсунок осуществляется следующим образом:

  • после установления приемлемой герметичности детали выявляются расхождения с установленными параметрами степени давления при открывании и закрывании иглы распылителя. Отклонения от допустимой нормы свидетельствуют о необходимости отладки форсунок дизельного автомобиля;
  • существует два механизма регулировки необходимой степени давления. Для плавного способа используется винт, дополненный контрагайкой. Ступенчатый способ подразумевает применение шайб, толщина которых подбирается отдельно.

Форсунки двигателя

avtoexperts.ru

Топливная форсунка (ТФ), или инжектор, относится к деталям топливной системы впрыска. Она управляет дозированием и подачей ГСМ с его последующим разбрызгиванием в камере сгорания и соединением с воздухом в единую смесь.

ТФ выступают в роли главных исполнительных деталей, относящихся к системе впрыска. Благодаря им происходит разделение топлива на мельчайшие частицы путем разбрызгивания и его поступление в двигатель. Форсунки для любого типа моторов выполняют одинаковое назначение, однако различаются конструкционно и по принципу действия.

Данный вид изделий отличается индивидуальным изготовлением под конкретный тип силового агрегата. Иначе говоря, универсальной модели этого устройства не существует, поэтому переставлять их с бензинового мотора на дизельный нельзя. В качестве исключения можно привести пример гидромеханических моделей от BOSCH, устанавливаемых на механические системы, работающие на непрерывном впрыске. Они находят широкое применение для различных силовых агрегатов в качестве составного элемента системы «K-Jetronic», хотя и имеют несколько модификаций, не связанных между собой.

Расположение и принцип работы

Схематично форсунка – это электромагнитный клапан, управляемый программно. Она обеспечивает подачу топлива в цилиндры в установленных дозах, причем установленная система впрыска определяет вид используемых изделий.

Топливо в форсунку подается под давлением. При этом блок управления мотором посылает электроимпульсы на электромагнит инжектора, которые активируют работу игольчатого клапана, отвечающего за состояние канала (открыто/закрыто). Количество поступающего топлива определяется длительностью поступающего импульса, влияющего на промежуток нахождения игольчатого клапана в открытом состоянии.

Расположение форсунок зависит от конкретного типа системы впрыска:

• Центральный – размещаются перед дроссельной заслонкой во впускном трубопроводе.

• Распределенный –всем цилиндрам соответствует отдельная форсунка, размещаемая у основания впускного трубопровода и осуществляющая впрыск ГСМ.

• Непосредственный –форсунки находятся вверху стенок цилиндра, что обеспечивает впрыск напрямую в камеру сгорания.

Форсунки для бензиновых моторов

Проверка состояния и очистка распылителей на форсунках

Момент подачи горючего исправно функционирующим инжектором сопровождается отчетливым звуком, вызываемым одиночным, коротким и кучным впрыском. Чтобы вовремя предотвратить неприятную ситуацию, влияющую на троение двигателя, частично засоренные или изношенные сопла форсунок требуют своевременной чистки или полной замены непригодной детали.

Самостоятельно проверить состояние распылителей можно следующим образом:

  1. исследуемая деталь тщательно фиксируется на проверочном стенде;
  2. напротив сопла помещается лист белой бумаги;
  3. топливо резко впрыскивается в подготовленное место;
  4. детальное исследование следов или прорывов, оставленных на бумаге струей солярки, позволяет сделать заключение о состоянии распылителей. Количество отпечатков или повреждений на листе должно совпадать с числом отверстий, предусмотренных конструкцией диагностируемой детали. Если их меньше, сопла засорены и требуется чистка.
Читайте так же:
Регулировка дисков сцепления на мотоцикле

Отдельно следует отметить, что о состоянии инжектора свидетельствует не только то, сколько следов осталось на бумаге после впрыска. Также тщательно изучается кучность топливных отпечатков и их удаленность от центра. Нормальное функционирование дизельного двигателя зависит от равномерности распыления солярки по окружности.

После демонтажа инжектора можно прочищать отверстия. Не стоит пытаться обойтись без разборки, поскольку все засорения с грязью останутся внутри изделия. Все демонтированные детали рекомендуется основательно промыть керосином. Деревянным скребком нагар с прочими отложениями аккуратно удаляются с поверхности элементов. Небольшой отрезок тонкой стальной проволоки используется для прочищения отверстий.

Форсунки двигателя

Большое значение имеет правильный выбор диаметра проволоки. Превышение допустимого размера способно повредить распылитель. Увеличение суммарного сечения или нарушение правильной формы сопловых отверстий способно значительно снизить скорость выхода горючего из форсунки.

Устройство форсунки двигателя

Автомобильная форсунка — устройство, отвечающее за непосредственное распыление топлива внутри камеры сгорания. Непосредственный впрыск — модификация распределенного впрыска горючего, где горючее впрыскивается в цилиндры напрямую. Форсунка — основной связывающий компонент между топливным насосом и мотором. Существует несколько модификаций данного устройства. На современных двигателях используют форсунки, которые оснащены электронным управлением впрыска. Главное предназначение форсунок:

  • обеспечение правильной дозировки топливной смеси;
  • обеспечение правильной струи топливной смеси — кол-во, давление, угол.

Принцип действия форсунки

Топливо в форсунку подается под давлением. При этом блок управления мотором посылает электроимпульсы на электромагнит инжектора, которые активируют работу игольчатого клапана, отвечающего за состояние канала (открыто/закрыто). Количество поступающего топлива определяется длительностью поступающего импульса, влияющего на промежуток нахождения игольчатого клапана в открытом состоянии.

Ремонт форсунок

При нежелании или невозможности обратиться в специализированную мастерскую ближайшего автосервиса, можно самостоятельно выполнить все необходимые манипуляции. Однако, требуется соблюдение некоторых правил, без которого проделанная работа пойдет насмарку.

Прежде всего, следует учитывать, что для проведения любых операций с топливной аппаратурой главным условием является соблюдение идеальной чистоты. Посторонний предмет, попавший в систему, способен вывести из строя механизм подачи горючего.

Самостоятельный ремонт топливных форсунок состоит из нескольких основных фаз. Рассмотрим подробнее каждую из них.

Демонтаж форсунок дизельного двигателя и замена распылителя

Для разборки понадобится накидной ключ, надежно обхватывающий все грани гайки. После размещения форсунки его рекомендуется зажать в тиски. Это действие значительно облегчит дальнейшие манипуляции с разбираемой деталью.

Стронутая гайка легко раскручивается руками. Вполне вероятно, что к ней прикипит распылитель. Здесь понадобится эффективный растворитель. Соблюдая определенные меры предосторожности, отмоченный распылитель аккуратно выбивается из гайки.

Форсунки двигателя

Очищенные от нагара металлической щеточкой детали тщательно промываются соляркой. Вместо дизтоплива можно использовать очиститель карбюратора. При большом количестве нагара применяется ацетон. Однако, окончательная промывка всех деталей, включая новый распылитель в собранном виде, завершается ополаскиванием очищенным и отстоянным дизтопливом.

Рекомендуется подсушить запчасти воздушным потоком из компрессора, одновременно удаляя затерявшиеся соринки. Использование ветоши нежелательно, поскольку делает возможным попадание мелких ворсинок внутрь корпуса.

На чистом листе бумаги выполняется сборка промытых до идеально чистого состояния деталей. Устанавливается новый распылитель.

После ручной сборки детали слегка затягиваются накидным ключом и головкой. Сильно фиксировать соединение не рекомендуется, поскольку возможно потребуется повторная разборка. О ее необходимости позволяет судить проверка форсунки на специальном стенде.

Отверстия исправного инжектора закрываются чистыми колпачками. После этого динамометрическим ключом затягивается основательно накидная гайка, фиксирующая обновленный распылитель.

Аналогичные операции выполняются на трех оставшихся форсунках. Проверенные детали можно возвращать обратно на положенное место.

Форсунки двигателя

Установка форсунок для дизельного двигателя

Итак, все отремонтированные детали прошли основательную проверку. Остается только установить форсунки на предназначенное место.

Предварительно рекомендуется произвести монтаж новых уплотнительных колец. После этого, смазав резьбу графиткой, вручную выполняется вкручивание форсунок. Если процесс вызывает затруднения, необходимо почистить резьбовые соединения на головке. Также обязательным условием является ровное расположение форсунки в самом начале вкручивания.

При невозможности вручную провернуть деталь, не следует прикладывать усилия, используя ключ. Так можно повредить резьбу. При затрудненном ручном вкручивании рекомендуется несколько раз повернуть форсунку в обратном направлении.

Такие манипуляции способны исправить положение. После полного вкручивания детали в резьбовое отверстие головки, выполненного ручным способом, можно основательно затягивать топливную форсунку динамометрическим ключом.

Теперь наступает очередь подсоединения трубопроводов высокого давления. Особых затруднений подобное действие вызывать не должно, поскольку при разборке топливной системы обычно ставятся специальные метки.

Форсунки двигателя

Учитывая необходимость идеальной чистоты, все шланги снаружи и внутри промываются очищенным дизтопливом.

Также следует установить на положенные места пластины, удерживающие трубки вкупе и предотвращающие их вибрацию. Если этого не сделать, колебательные движения двигателя отрицательно скажутся на сроке службы шлангов высокого давления, вызывая их разрушение.

ОБСЛУЖИВАНИЕ ФОРСУНОК СИСТЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕННОГО ВПРЫСКА ТОПЛИВА

29.11.2016 NEMEC Добавить комментарий 1440

BMW K1200S «Оголенный» 12

По сравнению с традиционным принципом (карбюраторным) смесеобразования, преимущество новой схемы (инжекторная) неоспоримо: происходит более точное дозирование топлива, а следовательно, достигается экономичный расход горючего, меньшая токсичность отработавших газов, возрастает приемистость мотоцикла. Европейцы прочувствовали это давно — больше десяти лет BMW, Ducati, Moto Guzzi питают движки своей техники именно так. «Докатав» старый карбюратор, без сомнений меняйте его на впрыск. Подумайте, даже консервативные японцы, похоже, склонились в его пользу. Suzuki, Honda не первый год используют именно его, «созрела» и Yamaha.

Что нужно знать о впрыске?

Главные исполнительные устройства системы — неразборные форсунки, часто их называют инжекторами. Именно они осуществляют подачу топлива непосредственно в зону впускных клапанов каждого цилиндра. По своей сути форсунка — обычный электромагнитный клапан, срабатывающий от электрических сигналов электронного «мозгового центра» — контроллера. Количество распыляемого бензина пропорционально давлению топлива в системе питания и длительности импульса, задаваемого контроллером.
Внешние признаки «разгильдяйства» форсунок — недобор мощности, рывки и провалы при наборе оборотов, нестабильность холостого хода и повышенная токсичность отработавших газов.

%d0%b2%d0%bf%d1%80%d1%8b%d1%81%d0%ba-%d1%82%d0%be%d0%bf%d0%bb%d0%b8%d0%b2%d0%b0

Рис. 1 — Форсунка распределенного впрыска
Рис. 2. Расположение форсунок распределенного впрыска

Рис. 3. Сольвентная установка для промывки форсунок на работающем двигателе

Проверить подвижность иголки форсунки несложно: срабатывание клапана сопровождается характерным щелчком. На работающем моторе они вполне различимы на ощупь (пальцем) или на слух (с помощью стетоскопа). «Молчание» клапана может быть результатом повреждения обмотки электромагнита, неисправности электропроводки или плохого контакта в разъемах. Их самочувствие проверьте тестером: сопротивление цепи электромагнитов должно составлять 12-16 Ом. Наличие сигнала от блока управления (по шкале напряжения) при прокрутке двигателя определяют на разъеме форсунки.

Читайте так же:
Регулировка переменного напряжения на вторичной обмотке трансформатора

%d0%b2%d0%bf%d1%80%d1%8b%d1%81%d0%ba-%d1%82%d0%be%d0%bf%d0%bb%d0%b8%d0%b2%d0%b0-4

Снять форсунки с двигателя по силам владельцу мотоцикла (Фото 1 — Honda CBR1100XX Super Blakbird): последовательно снимите бензобак, корпус воздушного фильтра, топливный шланг со штуцера 1, затем открутите две шпильки крепления рампы 2. Остается отнести форсунки в ближайший автосервис и обработать их ультразвуком.

Проверка срабатывания клапана форсунки. «Пульс» исправного электромагнита «считывается» на ощупь — пальцем. (Фото 2)

На практике «заболевание» впрыска чаще всего связно с загрязнением топливных каналов. Форсунки расположены в зоне действия высоких температур вблизи камер сгорания. Следствие этого — неизбежное образование на седле и иголке твердых смолистых отложений, выпадающих из тяжелых фракций бензина. Они постепенно перекрывают, вплоть до полной непроходимости, распылительное отверстие. Возможна и обратная ситуация — потеря герметичности из-за загрязнения клапана форсунки. Но это крайние случаи, а для возникновения заметного недомогания мотора достаточно, чтобы грязь изменила форму и направление факела топлива. Его геометрия может быть различной, и регламентируется она дифференцированно для каждой конкретной модели двигателя.

Как удалить накопившиеся шлак и грязь из системы впрыска?

%d0%bf%d0%be%d0%bc%d1%8b%d0%b2%d0%ba%d0%b0-%d1%82%d0%be%d0%bf%d0%bb%d0%b8%d0%b2%d0%bd%d0%be%d0%b9-%d1%81%d0%b8%d1%81%d1%82%d0%b5%d0%bc%d1%8b

Наиболее проста и доступна периодическая промывка — каждые две-три тысячи километров. Для этого в бензин добавляют специальные препараты — они продаются в любом автосалоне. Присадки к топливу очищают не только внутренние каналы форсунок, но и промывают всю топливную систему. Но этот способ эффективен для «свежей» техники и носит профилактический характер. Если отложения перешли в разряд застарелых, подобным методом пользоваться не стоит, ведь результат может быть прямо противоположным: «горы» шлака, быстро смытые моющей присадкой со стенок топливной системы, забьют трубопроводы, топливный фильтр, а иногда и сами форсунки — и окончательно выведут их из строя.

Если вы владелец секонд хэнда, то лучше посетить станцию техобслуживания — здесь очистку форсунок проводят без их демонтажа, на специальном стенде. Обесточив штатный бензонасос и заглушив топливные магистрали системы питания мотоцикла, двигатель подключают к установке «искусственного питания». Его заставляют работать на специальном моющем топливе — сольвенте.

e5a6d7cs-960

Процесс промывки проводится поэтапно. Сначала двигатель должен отработать в режиме холостого хода в течение 15-20 минут. Затем его останавливают и выжидают 10-15 минут, пока размягчатся особо стойкие отложения. Потом двигатель снова запускается и работает еще около 20 минут в режиме чередования оборотов максимальных и холостого хода. Обычно для восстановления первозданной чистоты форсунок «литрового» движка достаточно сжечь 0,5-0,7 л сольвента.

После восстановления соединений штатной топливной системы не торопитесь «отжигать» — дайте мотоциклу поработать на бензине без нагрузки около получаса. У сольвента низкая детонационная стойкость, потому желательно его остатки полностью удалить из двигателя.

Результат промывки оценивают мультитестером — по длительности открытия и закрытия игольчатого клапана, а также газоанализатором — по снижению концентрации углеводородов в отработавших газах до уровня нормы. Если приборов нет, оценить качество очистки можно по плавности увеличения числа оборотов коленвала (без провалов и «чиханий») и отсутствию дымного выхлопа.

Сольвентную промывку рекомендуем проводить через каждые 15-20 тыс. км пробега.

Если описанные способы не привели к желаемым результатам, затвердевшие отложения подвергают «пытке» на ультразвуковом стенде.

Форсунки демонтируют с двигателя, наполняют специальным моющим раствором и «потчуют» ударными дозами высокочастотных колебаний. Такие установки способны расправиться с самыми заскорузлыми шлаками. Кроме того, они вооружены дополнительными «опциями», позволяющими точно оценить герметичность форсунок, их производительность и, что немаловажно, убедиться в правильной конфигурации распыла (факела) жидкости. Правда, общение с ультразвуком потребует и дополнительных затрат — стоимость всех операций может быть дороговато. Придется заранее разориться и на новые уплотнительные кольца — требовать от старых уплотнителей герметичности некорректно. А ездить под угрозой пожара глупо.

Если устанавливать форсунки на двигатель будете самостоятельно, не забудьте резиновые колечки смазать моторным маслом — и монтаж облегчится, и стыковка будет надежней.

Дополнительные рекомендации, как избежать знакомства с дорогостоящими процедурами с использованием ультразвука.

  • Как огня избегайте заправок топливом на сомнительных АЗС — пользуйтесь только «пристрелянными». Чем выше качество бензина, тем дольше продлится безотказная работа инжектора.
  • Соблюдайте рекомендуемые сроки замены топливного фильтра.
  • Вскрывая систему впрыска при проведении ремонтных работ, не допускайте попадания в его каналы сора.

Укладывая мотоцикл в зимнюю «спячку», заранее дайте двигателю откушать топлива с дозой стабилизатора бензина или моющего средства.

Как проверить форсунку дизельного двигателя и найти неисправный цилиндр

Как проверить форсунки дизельного двигателя

Обслуживание и ремонт

Как проверить форсунки дизельного двигателя зависит от типа ТА (топливной аппаратуры). Поняв классический принцип действия, определимся с возможностями других систем — их показатели изменились кардинально, подход к диагностике тоже не стоит на месте.

Как устроена классическая топливная система

Топливо подается топливоподкачивающим насосом (ТПН) в насос высокого давления (ТНВД). Последний имеет несколько нагнетающих секций — плунжерных пар, каждая из которых представляет собой очень точно подобранные между собой плунжер и втулку. Пару можно сравнить со шприцем, только давления она выдает гораздо больше — сотни и тысячи кг/см².

p, blockquote 3,0,0,0,0 —>

Плунжерная пара

p, blockquote 4,0,0,0,0 —>

В соответствии с порядком работы цилиндров дизеля, секции поочередно нагнетают топливо через трубопроводы в форсунки. Достигшее определенной величины давление поднимает запорную иглу форсунки, и топливо поступает в цилиндр. Его основное количество впрыскивается в двигатель для осуществления рабочего процесса.

p, blockquote 5,0,0,0,0 —>

Другая часть протекает в малый зазор (1–3 микрона) между запорной иглой и корпусом распылителя, затем сливается обратно в бак. Это топливо называется утечным, оно удаляет механические частицы, а также охлаждает распылитель. Без утечки форсунка работать не может — распылитель перегреется, игла заклинит в корпусе.

Читайте так же:
Как регулировать автоматический регулятор тормозных сил

p, blockquote 6,0,0,0,0 —>

Если ваши знания и опыт позволяют самостоятельно проверять форсунки, обзаведитесь компрессометром. При снятой форсунке стоит измерить компрессию: возможно ее просто нет из-за сгоревшего клапана. Принцип замера тот же что и на бензиновой машине, только компрессометр нужно привинчивать — его невозможно удержать руками из-за высокого давления сжатия.

Компрессометр

Как проверить форсунки дизельного двигателя

Самостоятельно определить вышедшую из строя форсунку можно даже в гаражных условиях.

Стук в цилиндре

Если один из цилиндров явно стучит, отключаем по очереди форсунки, чтобы определить дефектную. Для этого приотпускаем штуцеры трубопроводов (обычно ключ 16–17 мм). Если при отключении одного из цилиндров стук прекращается, значит он неисправен.

p, blockquote 10,0,1,0,0 —>

Проблема может быть как в самом двигателе, так и в форсунке. Если игла распылителя зависла в открытом положении, то топливо подается в цилиндр очень рано и воспламеняется прежде, чем нужно. Энергия горения обрушивается на быстро поднимающейся навстречу поршень, и он проходит верхнюю мертвую точку с жестким ударом.

Троит двигатель

Если движок троит, значит один цилиндр не работает, чтобы его выявить:

  1. Отключаем топливоподачу к форсункам по очереди.
  2. Находим нерабочий цилиндр — тот, который не прореагировал на отключение.
  3. Снимаем и проверяем форсунку на стенде.

Стенд для проверки форсунки представляет собой систему, состоящую из:

  • емкости для жидкости;
  • плунжерной пары;
  • манометра;
  • трубопровода;
  • ручки, которой он приводится в действие.

Стенд для проверки форсунок

p, blockquote 14,0,0,0,0 —>

Нехитрое приспособление помещено в корпус, который привинчивается к верстаку. Все оборудование вполне доступно, такой стенд реально установить в гараже даже для дизелиста-любителя.

p, blockquote 15,0,0,0,0 —>

Причина несрабатывания форсунки может крыться и в плунжерной паре: она износилась, зазор увеличился, и секция не в состоянии развить требуемое для поднятия запорной иглы давление. Максимальное давление пары проверяется манометром или контрольной форсункой, но это тема другой статьи.

Как проверить деталь при помощи стенда:

  1. Форсунка имеет два отверстия: подвод топлива и отвод утечки в сливную систему (так называемую «обратку»). Штуцер трубопровода высокого давления привинчиваем одним концом к выходному отверстию стенда, другим — к подводящему отверстию инжектора.
  2. На обратку тоже установим любую подходящую трубочку для отвода топлива самотеком в стороннюю емкость.
  3. В расходный резервуар зальем смесь дизельного топлива с маслом или чистую солярку. Направим сопла распылителя в приемную емкость (для этого подойдет банка из-под омывающей жидкости).
  4. Начнем нагнетание, при достижении необходимого давления произойдет впрыск.

Параметры работы механической форсунки

Стенд покажет нам следующие параметры:

  • давление впрыска;
  • качество распыла:
  • герметичность;
  • гидроплотность;
  • дальнобойность.

Конструкция форсунки

p, blockquote 19,0,0,0,0 —>

Рассмотрим каждый параметр по отдельности:

  • Давление впрыска. При достижении определенного давления форсунка сработает и из сопел распылителя вырвется мелкодисперсное топливо. Стрелка манометра резко сбрасывает порядка 20 кг/см². Наивысшее показание — это давление впрыска (например, у КамАЗ 740 — 220 кг/см). Величина прописана в технической документации на двигатель.
  • Качество распыла. При качественном распыле из всех сопел распылителя должно вырываться туманообразное топливо. Косвенным показателем хорошего распыления является характерный резкий звук. Он отличается по тону в зависимости от многих факторов: среди них и конструкция стенда и емкость, в которую производится впрыск, но уже после небольшого опыта становится понятно, какой звук хорош, а какой — так себе.
  • Герметичность. Форсунка считается герметичной, если нет подтекания топлива из соединений и из сопла распылителя. Накачайте максимально возможное давление, не доводя до впрыска. Подкачивайте топливо, если давление падает. Топливо на исправной форсунке все равно будет уходить в обратку, но она у нас отведена в сторону. Выдержите систему на максимальном давлении секунд 15. Если увлажнения не произошло и на распылителе не повисла капля — форсунка герметична.
  • Гидроплотность — характеризует величину зазора между направляющей частью иглы распылителя и отверстием в его корпусе. Ее нельзя путать с герметичностью. Доведите давление до достаточно высокого значения и отпустите ручку стенда. Стрелка манометра будет падать в зависимости от величины зазора между иглой и корпусом распылителя. С увеличением скорости падения давления, (а значит, и перетекания жидкости в обратку), количество топлива, попадающего в цилиндр двигателя будет уменьшаться.
  • Дальнобойность конуса распыла — это его длина. Обычно нормой считается 15–20 сантиметров. В реальном цилиндре, в среде сжатого воздуха топливо пролетит меньше.

Начинающие механики иногда превышают рекомендованное заводом давление впрыска. Отрегулировав форсунку по-своему, они улучшают дисперсность топлива, но эффект получается обратный. Дальнобойность тоже увеличивается, поток распыленных частиц врезается в стенки гильзы цилиндра и стекает вниз сплошным потоком. Нераспыленная часть топлива горит куда хуже. Экономичность и мощность падают.

Современные топливные системы

Все перечисленные выше параметры присущи и современным топливным системам дизелей. Но устройство механизмов поменялось и самостоятельная диагностика форсунок стала менее доступна. Но это лишь пока.

Принцип работы и проверка насос-форсунок

С увеличением давления топлива и длины трубопровода, вибрации и напряженность последнего увеличиваются. Кроме того, трубки высокого давления должны быть одной длины. Это обеспечивает равномерность работы дизеля.

p, blockquote 23,0,0,0,0 —>

На больших моторах для цилиндров, удаленных от ТНВД трубопровод получается очень длинным. Для близко расположенных цилиндров излишне протяженные трубы закручены многочисленными кольцами. И то и другое конструктивно неудобно. Обойтись без трубопроводов можно, объединив плунжерную пару и распылитель в одном корпусе.

p, blockquote 24,0,0,0,0 —>

Насос-форсунка

p, blockquote 25,0,0,0,0 —>

И вот, секция насоса перевернулась и стала нагнетать топливо непосредственно в распылитель и сверху вниз. Плунжеры приводит в действие единый кулачковый вал. Такие узлы можно вставлять в ГБЦ и подводить к ним топливо по единому каналу, организованному в головке. В него же выходит и утечное топливо. Солярка подводится ТПН в головку с одной стороны и отводится с другой. Но можно подводить горючее к инжекторам и отдельными короткими трубками, отходящими от общей магистрали.

p, blockquote 26,0,0,0,0 —>

Система управления топливоподачей может быть классической (от давления), или с электроклапаном, получающим импульсы, который управляется искусственным интеллектом. Последнее позволило гораздо тоньше организовывать процесс впрыска — делать его многоточечным. Дизеля стали более экономичными, экологичными, избавились от чрезмерной жесткости цикла.

Читайте так же:
Пропала компрессия после регулировки клапанов

p, blockquote 27,0,0,0,0 —>

С развитием новых технологий нашел применение и подвпрыск — незначительное количество топлива подается в цилиндр до основного впрыска. Это прогревает камеру сгорания, влияя на плавность работы и уменьшение шума.

Если дизельное топливо подводится к насос-форсункам по отдельным трубкам, их легко отключать поочередно. При электронном управлении на усмотрение и ответственность специалиста можно отбрасывать провода. Технология диагностики предусматривает подключение к ЭБУ ноутбука со специализированной программой, тогда форсунки отключаются с компьютера.

p, blockquote 29,0,0,0,0 —>

Компьютерная диагностика форсунок

Система Common Rail и ее диагностика

На двигателях легковых автомобилей более востребована система Common Rail (термин переводится как «единая магистраль»):

  • При помощи насоса в системе поддерживается высокое давление.
  • От магистрали выходят трубопроводы высокого давления, которыми питаются форсунки.
  • Цикловой подачей, моментом впрыска и прочими параметрами управляет электроника.

Функции форсунок остались такими же, как и у классической системы, но характер работы и проявление неисправностей изменились. Так, на классической системе гидроплотность заметно меньше влияет на работу дизеля. На системе Common Rail перетекание топлива на слив из-за одной форсунки снижает давление топлива до критического, и машина не заводится.

p, blockquote 32,0,0,0,0 —>

Но не гидроплотность распылителя играет здесь главную роль: седло электромагнитного клапана боится механических примесей и коррозии из-за некачественного топлива. Дефектное седло открывает дорогу топливу, и оно идет на слив. Чтобы отыскать «виновницу» своими силами, нужно замерить величину утечного топлива.

p, blockquote 33,0,0,0,0 —>

Common rail

p, blockquote 34,0,0,0,0 —>

На обратку каждого цилиндра необходимо установить медицинские шприцы. Герметичность установки и одинаковая длина трубочек — обязательные условия испытаний. После запуска двигателя будет видно, какая из форсунок переливает на слив. Желательно располагать заводскими нормативами, но обычно дефектная выпадает из общего ряда.

p, blockquote 35,0,0,0,0 —>

Сняв форсунку с двигателя, ее можно проверить на скорость утечки на стенде для обычных форсунок. Накачав необходимое давление, надо замерить время его падения и сравнить с заводскими нормативами.

p, blockquote 36,0,0,0,0 —>

Народный способ проверки форсунки воздухом: присоединившись к нагнетательному трубопроводу пистолетом можно попробовать найти самую худшую форсунку.

Таблица давления впрыска для основных дизельных систем

Показания величин давления впрыска в зависимости от типа дизельной системы.

Тип топливной системыДавление впрыска (кг/см²)
Классическая схема. Форкамерное смесеобразование80–140
Классическая схема. Непосредственный впрыск60–500
Common Railдо 1600
Насос-форсункадо 2000

p, blockquote 38,0,0,0,0 —>

Важно: таблица не является техническим документом, а лишь отображает порядок величины давления впрыска для основных дизельных систем подачи топлива. Возможны значительные отклонения.

Вместо заключения

Недавно вошедшие в нашу жизнь новые топливные системы дизелей также поддаются диагностике и даже некоторому ремонту в домашних условиях. Электромагнитные клапана форсунок (например, 1cd-ftv) можно менять, не снимая с двигателя.

p, blockquote 40,0,0,0,0 —>

Инструментарий также изменился: вместо домкрата и набора головок мы прибегаем к помощи гаджетов. Компьютеры и осциллографы уверенно обосновались на участках ремонта топливной аппаратуры. Работу форсунки помогает проанализировать «Вася диагност». Нет, это не знакомый мужик из гаража — это даже вообще не человек, а сканер VCDS, с помощью которого можно диагностировать системы управления авто, ну и форсунки, конечно.

p, blockquote 41,0,0,0,0 —>

VCDS

p, blockquote 42,0,0,0,1 —>

Все в жизни повторяется на новом уровне. Поэтому мы, как и раньше, чуть что сломается, побежим к дяде Васе.

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.

форсунка дизельного двигателя КамАЗ

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.

Читайте так же:
Пусковой двигатель для юмз регулировка

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.

устройство и работа форсунки дизеля

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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector