Форсунка дизельного двигателя: Купить форсунки дизельного двигателя, цены на насос-форсунки для дизеля

Содержание

Какие бывают топливные дизельные форсунки

06 июля 2018 Категория: Полезная информация.

Топливные форсунки — один из главных элементов системы питания дизельного двигателя. С течением времени, конструкция и принцип работы форсунок неоднократно менялись, у каждого нового поколения появлялись свои особенности. Рассмотрим основные типы форсунок, которые встречаются в топливной системе дизельных ДВС.

Зачем вообще нужны форсунки

Форсунки обеспечивают прямую подачу топлива в камеры сгорания и его равномерное распределение по стенкам. Распыление топлива происходит через специальные сопла (распылитель форсунки). Сопла формируют строго заданный топливный факел, в результате чего топливо и воздух смешиваются эффективнее, а смесь сгорает лучше.

Основное отличие форсунок для бензиновых и дизельных систем заключается в рабочем давлении топливной магистрали. Так, если бензонасос создает давление в 1-2 атмосферы в бензиновых двигателях, то топливный насос высокого давления (ТНВД) нагнетает дизтопливо до отметки в несколько сотен атмосфер.

Выделяют несколько типов дизельных форсунок, в зависимости от принципа их работы и особенностей конструкции:

механические
электромагнитные
пьезоэлектрические
насос-форсунки

Механические форсунки

Имеют самую простую и надежную конструкцию и длительный стаж применения в автомобилестроении (несколько десятилетий). Принцип работы механической форсунки: клапан ее открывается, как только достигнуто необходимое давление.

Корпус форсунки оканчивается соплом и подпружинной иглой. В опущенном состоянии игла закрывает доступ топлива к соплу. Как только давление поднимается благодаря работе ТНВД, игла приподнимается, топливо поступает на распылитель для последующего впрыска. С падением давления, игла снова опускается, перекрывая доступ топлива к распылителю форсунки.

Такое простое конструктивное решение: корпус, распылитель, игла плюс пружина — позволяет применять механические форсунки на самых простых моделях дизельных ДВС.

Но вследствие ужесточающихся с каждым годом требований к экономичности и экологичности дизелей, производители были вынуждены искать новые решения, ведь механические форсунки не обеспечивают достаточно контроля над смешиванием топливной смеси.

Электромагнитные форсунки

Речь идет о форсунке, в которой солярка подается в цилиндры посредством опускания и поднимания иглы, но управляется она не пружиной, а с помощью специального элекромагнитного клапана, который регулируется электронным блоком управления двигателя. Следовательно, без соответствующего сигнала топливо не попадет в распылитель.

То есть дозирование топлива, начало его впрыска и длительность подачи определяется ЭБУ двигателя. Необходимые параметры определяются частотой вращения коленвала, режимом работы мотора, температурой ДВС и другими важными параметрами.

При этом в системе Common Rail за один цикл электромеханическая форсунка способна подавать топливо посредством нескольких впрысков (до 7 раз). Такая дозированная и точная подача горючего в цилиндр способствует его лучшему распределению по стенкам камеры сгорания и более полноценной переработке.

Таким образом, за счет управления процессом впрыска под контролем ЭБУ, конструкторам удалось существенно увеличить мощность дизельного двигателя, сделать его более экономичным и экологичным. С появлением электромагнитных форсунок связана и более культурная (не такая шумная, как раньше) работа дизеля, и даже повышение его общего ресурса.

Пьезоэлектрические форсунки

Самое современное изобретение в категории современных дизельных моторов с системой прямого впрыска топлива в цилиндры. Принцип работы пьезоэлектрических форсунок фактически дублирует электромагнитные форсунки, но вместо электрического магнита клапан, регулирующий впрыск горючего, приводит пьезоэлектрический кристалл.

Дело в том, что отдельные кристаллы способны менять свою форму под действием электрического заряда. При конструировании пьезоэлектрических форсунок был учтен этот принцип. В результате появилось устройство, где кристалл удлинялся под действием электричества, что и приводит в действие запорные механизмы форсунки.

Основное преимущества пьезоэлектрических форсунок — скорость срабатывания клапана. Это позволило совершать многократный впрыск за один цикл подачи горючего в цилиндр (до девяти раз!). В результате качество смеси дизтоплива и воздуха улучшается, мощность и эффективность работы дизельного ДВС увеличиваются.

К основному недостатку относят высокую стоимость пьезоэлектрических форсунок. Они крайне чувствительны к качеству топлива, не поддаются ремонту и восстановлению, а их замена обходится владельцу в круглую сумму.

Насос — форсунки

Насос-форсунка это не отдельный вид форсунки, а целая отдельная система подачи топлива в дизельном ДВС. Особенность такой системы — отсутствие ТНВД. Высокое давление впрыска обеспечивают сами дизельные насос-форсунки.

Принцип их работы заключается в следующем: насос низкого давления подает горючее на форсунку, а затем собственная плунжерная пара форсунки от прямого воздействия кулачков распредвала нагнетает необходимое для впрыска давление. В итоге качество распыления топлива в камере улучшается.

Электрический клапан в устройстве насос-форсунки обеспечивает возможность дозированного впрыска, топливо можно подавать в цилиндр за два впрыска.

К другим преимуществам насос-форсунок можно отнести исключение из системы питания дизеля такого узла, как ТНВД, что облегчает конструкцию и уменьшает габариты самого двигателя. Мотор с насос-форсунками работает мягче и экономичнее, а содержание выхлопа максимально экологично.

Главным недостаткам системы насос-форсунок считается прямая зависимость давления впрыска от частоты вращения коленвала. Кроме того, насос-форсунки очень требовательны к качеству топлива и моторного масла. Ремонтировать и заменять их обходится очень дорого, поэтому на сегодняшний день многие автопроизводители отказываются от насос-форсунок в пользу классической схемы «ТНВД + форсунки».

Особенности и виды форсунок Bosch, Delphie, Denso мы рассматривали здесь.

Если вы в поиске качественных запчастей для своего дизельного двигателя, проверьте наш каталог

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ

Распылитель, Игла, Корпус и Пружина, Какая Система Впрыска Топлива, Диагностика и Симптомы Поломки

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.

Механическая форсунка

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.

Насос-форсунка

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

Устройство форсунки дизельного двигателя

Дизельная форсунка представляет собой один из главных элементов системы питания дизельного двигателя. Форсунка (инжектор) обеспечивает прямую подачу солярки в камеру сгорания дизеля, а также дозирование подаваемого топлива с высокой частотой (более 2 тыс. импульсов в минуту). Инжектор осуществляет эффективный распыл горючего в пространстве над поршнем. Топливо в результате такого распыла получает форму факела. Форсунки отличных друг от друга систем топливоподачи имеют конструктивные особенности, различаются по способу управления. Инжекторы делят на две группы:

механические;
электромеханические;

Содержание статьи

Принцип работы механической форсунки

Принцип работы системы питания дизеля с механическим управлением форсунки состоит в следующем. К топливному насосу высокого давления (ТНВД) подается горючее из топливного бака. За подачу отвечает подкачивающий насос, который создает низкое давление, необходимое для прокачки солярки по топливопроводам.

Далее ТНВД в нужной последовательности осуществляет распределение и нагнетание горючего под высоким давлением в магистрали, ведущие к механической форсунке. Каждая форсунка данного типа открывается для очередного впрыска порции солярки в цилиндры под воздействием высокого давления топлива. Снижение давления приводит к закрытию дизельной топливной форсунки.

Простой механический инжектор имеет корпус, распылитель, иглу и одну пружину. В устройстве запорная игла свободно движется по направляющему каналу распылителя. Сопло форсунки плотно перекрывается в тот момент, когда нет нужного давления от ТНВД. Внизу игла опирается на уплотнение распылителя, имеющее коническую форму. Прижим иглы реализован посредством закрепленной сверху пружины.

Распылитель является одной из важнейших составных деталей среди других элементов в устройстве инжекторной форсунки. Распылители могут иметь разное количество распылительных отверстий, отличаться способом регулировки подачи топлива.

Простые дизельные моторы, которые имеют разделенную камеру сгорания, зачастую получают распылитель с одним отверстием и иглой. Дизельные моторы, которые устроены на основе непосредственного впрыска топлива, оборудованы форсунками с несколькими распылительными отверстиями. Число отверстий в таком распылителе колеблется от двух до шести.

Подача топлива регулируется зависимо от конструкции распылителя, так как существуют два основных типа подобных решений:

распылитель с возможностью перекрытия каналов;
распылитель с перекрываемым объемом;

В первом случае игла форсунки перекрывает подачу горючего путем перекрытия каждого отверстия. Второй тип форсунок означает, что игла перекрывает своеобразную камеру в нижней части распылителя.

Давление топлива, нагнетаемого ТНВД, заставляет иглу подниматься благодаря наличию на поверхности такой иглы специальной ступеньки. Солярка проникает в корпус под указанной ступенькой. В момент, когда давление горючего сильнее усилия, которое создает прижимная пружина, игла движется вверх. Таким образом открывается канал распылителя. Дизтопливо под давлением проходит через распылитель и происходит его распыл в форме факела. Так реализован впрыск топлива.

Далее определенное количество горючего, которое подается насосом высокого давления, пройдет через распылитель и попадет в камеру сгорания. После этого давление на ступеньке иглы начинает снижаться, в результате чего игла от усилия пружины возвращается в исходное положение и плотно перекрывает канал. Тогда подача солярки в распылитель полностью прекращается.

Инжектор с двумя пружинами

На эффективность топливоподачи и последующего сгорания топлива в цилиндрах дизеля можно влиять, изменяя различные характеристики форсунки, такие как структура и количество каналов распылителя, усилие пружины и т.п. Одним из конструкторских решений стало внедрение в устройство форсунок специального датчика подъема иглы. Данный подъем учитывается специальными электронными блоками управления, которые взаимодействуют с ТНВД.

Еще одним витком развития стали дизельные форсунки с двумя пружинами. Устройство таких форсунок сложнее, но результатом становится большая гибкость в процессе подачи топлива. Сгорание рабочей смеси становится более мягким, дизель тише работает.

Особенностью работы указанных инжекторов является двухступенчатый подъем иглы. Получается, нагнетаемое ТНВД топливо сначала превышает по силе давления силу сопротивления одной пружины, а затем другой. В режиме холостого хода и при небольших нагрузках на мотор впрыск осуществляется только посредством первой ступени, подавая в двигатель незначительное количество солярки. Когда мотор выходит на режим нагрузки, давление нагнетаемого ТНВД топлива растет, горючее подается уже двумя дозированными порциями. Первый впрыск небольшого объема (1/5 от общего количества), а далее основной (около 80% солярки). Разница давлений впрыска для открытия первой и второй ступени не особенно большая, что обеспечивает плавность топливоподачи.

Такой подход позволил повысить равномерность, эффективность и полноценность сгорания смеси. Дизельный двигатель стал расходовать меньше горючего, снизилось количество токсичных примесей в выхлопных газах. Дизельные форсунки с двумя пружинами активно использовались на агрегатах с непосредственным впрыском топлива до момента появления систем питания под названием Commоn Rail.

Электромеханическая дизельная форсунка

Дальнейшее развитие систем топливоподачи дизельного ДВС привело к появлению форсунок, в которых солярка подается в цилиндры посредством электромеханических форсунок. В таких инжекторах игла форсунки открывает и закрывает доступ к распылителю не под воздействием давления топлива и противодействия силе пружины, а при помощи специального управляемого электромагнитного клапана. Клапан контролируется ЭБУ двигателя, без соответствующего сигнала которого горючее не попадет в распылитель.

Блок управления отвечает за момент начала топливного впрыска и длительность подачи топлива. Получается, ЭБУ дозирует солярку для дизеля путем подачи на клапан форсунки определенного количества импульсов. Параметры импульсов напрямую зависят от того, с какой частотой вращается коленчатый вал двигателя, в каком режиме работает дизельный мотор, какая температура ДВС и т.д.

В системе питания Common Rail электромеханическая форсунка может за один цикл реализовать подачу топлива посредством нескольких раздельных импульсов (впрысков). Топливный впрыск за цикл осуществляется до 7 раз. Давление впрыска также значительно повысилось сравнительно с предыдущими системами.

Благодаря дозированной высокоточной подаче давление газов на поршень в результате сгорания смеси растет плавно, сама топливно-воздушная смесь равномернее распределяется по цилиндрам дизеля, лучше распыляется и полноценно сгорает.

Дальнейшее видео наглядно иллюстрирует принцип работы электромеханической форсунки на примере бензинового двигателя. Главное отличие заключается в том, что давление топлива в дизельной форсунке значительно выше.

Указанный подход позволил окончательно переложить задачу по управлению впрыском с форсунок и ТНВД на электронный блок. Электронный впрыск работает намного точнее, дизель с подобными решениями стал еще более мощным, экономичным и экологичным. Разработчикам удалось значительно снизить вибрации и шумы в процессе работы дизельного агрегата, повысить общий ресурс ДВС.

Насос-форсунка

Одной из разновидностей систем питания дизеля являются конструкции, в которых полностью отсутствует ТНВД. За создание высокого давления впрыска отвечают так называемые дизельные насос-форсунки. Принцип работы системы состоит в том, что насос низкого давления сначала подает солярку напрямую к инжектору, в котором уже имеется собственная плунжерная пара для создания высокого давления впрыска. Плунжерная пара форсунки работает от прямого воздействия на нее кулачков распредвала. Данная система позволяет добиться лучшего качества распыла дизтоплива благодаря способности создать очень высокое давление впрыска.

Исключение из системы подачи топлива ТНВД позволяет сделать размещение дизельного ДВС под капотом более компактным, избавиться от привода топливного насоса и отбора мощности на его постоянное вращение. Также стало возможным удалить из системы питания решения, которые распределяют топливо от ТНВД по цилиндрам. Инжекторы в системе с насос-форсунками имеют электрический клапан, что позволяет подавать топливо за два импульса.

Принцип похож на работу механической форсунки с двумя пружинами. Решение позволяет реализовать сначала подвпрыск, а уже затем произвести подачу в цилиндр основной порции горючего. Насос-форсунки реализуют подачу топлива в максимально точно заданный момент начала впрыска, лучше дозируют солярку. Дизельный мотор с такой системой экономичен, работает мягко и тихо, содержание вредных веществ в отработавших газах сведено к минимуму.

Главным минусом решения можно считать то, что давление впрыска насос-форсунки напрямую зависит от частоты вращения коленвала двигателя. В списке недостатков также отмечены: сложность исполнения, высокая требовательность к моторному маслу, чистоте и качеству топлива. В процессе эксплуатации выделяют трудности в процессе ремонта и обслуживания, а также общую дороговизну сравнительно с системами, которые оборудованы привычным ТНВД.

Устройство форсунок дизельных двигателей: Тысячу раз в минуту

Инжекторные бензиновые двигатели, в которых топливо впрыскивается во впускной тракт или цилиндры с помощью форсунок, составляют серьезную конкуренцию дизельным по показателю экономичности и экологичности. Это послужило толчком к совершенствованию систем питания дизелей, в частности – форсунок.

Инжекторные бензиновые двигатели, в которых топливо впрыскивается во впускной тракт или цилиндры с помощью форсунок, составляют серьезную конкуренцию дизельным по показателю экономичности и экологичности. Это послужило толчком к совершенствованию систем питания дизелей, в частности – форсунок.

Форсунки – элементы системы питания дизельных двигателей, которые обеспечивают поступление топлива непосредственно в камеру сгорания каждого цилиндра. Форсунка распыляет топливо в форме факела в надпоршневом объеме, а также участвует в процессе дозирования его продачи. И все это происходит с частотой от 400 до 2500 раз в минуту.

По своей конструкции все дизельные форсунки в зависимости от способа управления делятся на механические и электромеханические.

Проверенная механика

Работа классического дизеля основана на тех же принципах, что и сто лет назад, в эпоху создателя этого типа моторов Рудольфа Дизеля. Топливный насос высокого давления (ТНВД), принимая горючее из бака от подкачивающего насоса (низкого давления), в требуемой последовательности поочередно нагнетает нужные порции солярки в индивидуальную магистраль механической форсунки каждого цилиндра. Такие форсунки открываются исключительно «по команде» высокого давления в топливной магистрали и закрываются при его снижении.

Обычная механическая форсунка состоит из корпуса, распылителя с иглой и одной пружины (однопружинная). Игла свободно перемещается в пределах направляющего канала распылителя, обеспечивая в закрытом состоянии надежную герметизацию сопла. В нижней части она упирается в коническое уплотнение распылителя, к которому прижимается расположенной сверху пружиной.

Для преобразования энергии давления топлива, созданного ТНВД, в усилие подъема иглы на ее поверхности предусмотрена ступенька. Топливо подается в специальный объем корпуса непосредственно под ступенькой иглы. Когда давление превышает усилие пружины иглы, она поднимается вверх. При этом обеспечивается открытие каналов распылителя и происходит впрыск топлива. После того, как вся поданная насосом порция горючего проходит через распылитель в камеру сгорания, давление начинает падать, и игла под воздействием усилия пружины опускается. Подача топлива при этом прекращается. Давление впрыска топлива составляет 400 – 600 кг/см2.

Варьируя параметры форсунок (геометрию каналов распылителя и их количество, жесткость пружины и др.) и тем настраивая их на оптимальный режим работы, конструкторы научились управлять процессом сгорания топлива.

В некоторых двигателях (например, версиях TDI моделей Mercedes, VW, BMW, Audi и пр.) одна из форсунок может быть оснащена датчиком подъема иглы. Положение иглы важно «знать» блоку управления моторами с электронно управляемыми топливными насосами.

В особую группу форсунок следует выделить двухпружинные. Они имеют более сложную конструкцию, но зато точнее, чем классические однопружинные, управляют процессом топливоподачи. Благодаря этому снижаются жесткость процесса сгорания и шум. Положительный эффект обеспечивается двухступенчатым подъемом иглы, во время которого поочередно преодолевается сопротивление каждой из двух пружин. На холостом ходу и при малых нагрузках работает только первая ступень, «подкармливая» двигатель небольшим количеством топлива. На мощностных режимах поступают две порции топлива: сначала малая (до 20% общего объема), затем большая. Это смягчает, продлевает и делает более полным процесс сгорания. Кроме того, уменьшились расход топлива и токсичность отработавших газов. Давления открытия ступеней отличаются незначительно, например, у дизелей с разделенной камерой сгорания* составляют 130 и 180 кг/см2. Давление впрыска основной порции – порядка 800 – 1000 кг/см2.

Сегодня доля двухпружинных конструкций составляет около четверти от общего количества. Такие форсунки применяли в дизелях с непосредственным впрыском**, пока их не потеснила система питания Commоn Rail.

Эпоха электроники

В современных дизелях топливо подается с помощью электромеханических форсунок, у которых за открытие и закрытие иглы отвечает управляемый электроклапан. Пока ему не будет дана команда от ЭБУ, топливо не поступит к распылителю. Бортовой компьютер определяет момент начала впрыска и его продолжительность, тщательно дозируя горючее длиной импульсов в зависимости от частоты вращения коленвала, нагрузки, положения педалей, температуры двигателя и других факторов. Такая особенность позволяет электронике управлять подачей топлива с высокой точностью, в благоприятном режиме с точки зрения экономичности и экологичности.

Электромеханические форсунки в дизелях с системой питания типа Common Rail могут работать в многоимпульсном режиме: в ходе одного цикла топливо впрыскивается несколько раз – от двух до семи. Этим удалось добиться более плавного нарастания давления газов на поршень и более качественного сгорания топлива, что в итоге снизило шум и количество вредных компонентов в выхлопе. Давление впрыска в данных системах питания удалось повысить до 1600 кг/см2. При этом еще больше улучшилась точность дозирования и равномерность распределения топлива по цилиндрам.

Един в двух лицах

Во второй половине 90-х годов некоторые дизели стали оснащать еще одной разновидностью системы питания – без ТНВД. Его функции переложили на насос-форсунки. Подкачивающий насос подает к ним топливо под небольшим давлением. Каждая форсунка снабжена своей плунжерной парой, которую приводят в действие кулачки распределительного вала. Преимуществ у таких систем питания несколько. Во-первых – большее давление топливоподачи (от 1200 до 2050 кг/см2), что обеспечивает более качественое распыление. Во-вторых, отсутствие громоздкого ТНВД с отдельным приводом и инерционных систем распределения горючего. Все это способствовало повышению точности начала впрыска и дозировки.

Насос-форсунки оборудованы электроклапаном и могут работать в двухимпульсном режиме. Как и в предыдущих случаях, это позволяет произвести предварительный впрыск перед основным, подавая в цилиндр сначала небольшую порцию топлива, смягчает работу мотора и снижает токсичность выхлопа. Негативная особенность насос-форсунок – зависимость давления впрыска от оборотов двигателя и высокая стоимость данной технологии даже по сравнению с Common Rail.

* Разделенная камера сгорания – камера, состоящая из двух полостей – надпоршневой и вспомогательной в головке блока или в самом блоке. Применяется для увеличения энергии воздушных потоков
** Непосредственный впрыск в дизелях – подача топлива в камеру сгорания, состоящую из одного надпоршневого объема

Распылители

Одна из наиболее ответственных деталей форсунки – распылитель. Они отличаются количеством распылительных отверстий и способом регулирования топливоподачи. Предкамерные и вихрекамерные дизели (т.е. с разделенной камерой сгорания), как правило, оснащают распылителями с одним отверстием и иглой. На конце их иглы может быть штифт. Такие форсунки называют штифтовыми (1). Благодаря тому, что штифт иглы большую часть цикла находится в отверстии, появляется возможность подавать основную часть топлива в короткое время в конце цикла, после полного подъема иглы. Таким образом обеспечивается благоприятный режим сгорания и более мягкая работа дизеля.

На дизели с непосредственным впрыском (с неразделенными камерами сгорания) устанавливают форсунки с несколькими распылительными отверстиями (от двух до шести). Есть два типа многоструйных распылителей: с перекрываемыми отверстиями (2) и закрытым объемом (3). В первых для прекращения подачи топлива игла перекрывает непосредственно каждый канал распылителя, т. е. контактирует с каждым отверстием. В форсунках с закрытым объемом игла не перекрывает само отверстие – она «глушит» небольшой объем в самом низу распылителя. Из-за остатка топлива в этом объеме, которое впоследствии испаряется, возникают проблемы со снижением токсичности отработавших газов.

Игорь Широкун
Фото Bosch

Форсунка топливная дизель. Виды форсунок. Принцип действия, строение и диагностические мероприятия в Санкт-Петербурге.

Форсунки дизельные.

Принцип действия, строение и диагностические мероприятия.

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

Виды дизельных форсунок.

механическая.

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

электрогидравлические инжекторы с управляющим магнитным клапаном;

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

пьезоэлектрические механизмы питания;

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

насос – форсунка дизельная;

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

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

Положительные стороны дизельных форсуночных деталей.

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

Форсунка дизельного двигателя: возможные дефекты и их обнаружение.

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

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

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

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

Перечень операций, выполняющие специалисты автосервиса.

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

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

Форсунки дизельного двигателя

Дизельные форсунки: особенности конструкции

механические;
электромеханические;

Принцип работы механической форсунки

распылитель с возможностью перекрытия каналов;
распылитель с перекрываемым объемом;

Инжектор с двумя пружинами

Электромеханическая дизельная форсунка

Насос-форсунка

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:

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.
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.
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.
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.
Далее, форсунки полностью разбирают и при этом тщательно осматривают все детали, выявляя возможные механические повреждения и различные дефекты, которые могли стать причиной отказа.
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.
Перед сборкой производят замену всех деталей и узлов инжектора, у которых при осмотре были выявлены механические повреждения или другие дефекты.
После проведения всех ремонтных работ, соблюдая технологическую последовательность, топливные форсунки аккуратно собирают, при этом обязательно комплектуют новыми резинотехническими уплотнителями.
Перед установкой на двигатель, форсунки проверяют на работоспособность с помощью испытательных стендов, при необходимости производят регулировку и записывают выходные параметры для пьезоэлектрических типов форсунок.
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: 63k
Пол: Мужчина

Игорь созерцатель

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

Какие бывают топливные дизельные форсунки

06 июля 2018 Категория: Полезная информация.

Зачем вообще нужны форсунки

механические
электромагнитные
пьезоэлектрические
насос-форсунки

Механические форсунки

Электромагнитные форсунки

Пьезоэлектрические форсунки

Насос — форсунки

Особенности и виды форсунок Bosch, Delphie, Denso мы рассматривали здесь.

Если вы в поиске качественных запчастей для своего дизельного двигателя, проверьте наш каталог

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ

устройство и принцип работы, причины неисправности, проверка, замена

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:

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

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

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.
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:

Динамометрический ключ с удлинителем.
Специальная головка под форсунки.
Рожковый ключ на 17.
Пинцет.

Процедура замены осуществляется в следующем порядке:

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

Купить Duramax, Cummins, Дизельные форсунки Powerstroke в Интернете

Купить Duramax, Cummins, Дизельные форсунки Powerstroke в Интернете | InjectorsDirect.com

Найдите подходящие запчасти

для вашего грузовика

Купить Chevy / GMC DuramaxLB7 2001-2004.5LLY 2004.5-2005LBZ 2006-2007.5LMM 2007.5-2010LML 2011-2016LGH 2011-2016L5P 2017 — CurrentDuramax CAT 2 Micron Fuel Filter Upgrade / Adapter Kit

Магазин Dodge Cummins5.9 2003-2004.55.9 2004.5-20076.7 Пикап 2007-2012 6.7 Пикап 2013-2018 6.7 Пикап 2019 — Текущий 6.7 Кабина и шасси 2007-2010.56.7 Кабина и шасси 2010.5-2012 6.7 Кабина и шасси 2013-2018Барабан 3,0 литра EcoDiesel

Магазин Ford Powerstroke 1994-1998 Форсунки Ford 7.3 Powerstroke 1997-1999 Форсунки Ford 7.3 Powerstroke 1999-2003 Ford 7.3 Powerstroke форсунки 2003-2007 Ford 6.0 Powerstroke форсунки 2008-2010 Ford 6.4 Форсунки Powerstroke 2011-2014 Ford 6.7 форсунок Powerstroke 2015-2019 Форсунки Powerstroke Ford 6.72020-Текущие Форсунки Ford 6.7 Powerstroke

лучшие запчасти.

лучшие цены.
лучший сервис.
период.

Нажмите на марку вашего грузовика, чтобы начать

Найдите подходящие запчасти для вашего грузовика

Салон Chevy / GMC DuramaxLB7 2001-2004.5LLY 2004.5-2005LBZ 2006-2007.5LMM 2007.5-2010LML 2011-2016LGH 2011-2016L5P 2017 — CurrentDuramax CAT 2 Micron Комплект для модернизации топливного фильтра / переходника

Магазин Dodge Cummins5.9 2003-2004.55.9 2004.5-20076.7 Пикап 2007-2012 6.7 Пикап 2013-2018 6.7 Пикап 2019 — Текущий6.7 Кабина и шасси 2007-2010.56.7 Кабина и шасси 2010.5-2012 6.7 Кабина и шасси 2013-2018Оператор 3,0 литра EcoDiesel

Магазин Ford Powerstroke 1994-1998 Форсунки Ford 7.3 Powerstroke 1997-1999 Ford 7.3 форсунки Powerstroke 1999-2003 Ford 7.3 Powerstroke форсунки 2003-2007 Ford 6.0 Powerstroke форсунки 2008-2010 Ford 6.4 Powerstroke форсунки 2011-2014 Ford 6.7 Powerstroke форсунки 2015-2019 Ford 6.7 Powerstroke форсунки 2020-Current Ford 6.7 Powerstroke

ресурсный центр

Выберите тему ниже, чтобы узнать больше.

о нас

InjectorsDirect.com была основана в Сан-Луис-Обиспо, Калифорния, в 2009 году.После замены форсунок в LB7 Duramax мы поняли, что должен быть лучший способ для владельцев дизельных пикапов получить качественные детали для впрыска топлива для своих грузовиков по разумным ценам. Мы предлагаем запчасти для двигателей Duramax, Cummins и Power Stroke Diesel. Наши опытные технические специалисты обучены тестировать и обслуживать все предлагаемые нами продукты.

Учить больше

магазин одежды

Проверьте последнюю одежду и сувениры.У нас есть что-то для всех!

ВНИМАНИЕ: ЛОГИСТИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЕКУЩИХ СОБЫТИЙ МОГУТ ВЫЗВАТЬ ЗАДЕРЖКИ В ПЕРЕХОДЕ. Отклонить

Диагностика форсунок дизельного двигателя

| Знай свои запчасти

БЕСПЛАТНЫЕ статьи и видео по диагностике и ремонту дизельного двигателя (щелкните здесь)
Клиенты часто используют фразу: «Это дизельный двигатель; проблема должна быть легко диагностируемой.«Самая точная часть этого утверждения заключается в том, что это дизельный двигатель.

Конечно, для определенных двигателей требуется ряд общих ремонтов, которые легко выполнить, но это не значит, что все остальное будет легко диагностировать. Владельцы часто думают, что, поскольку дизельные двигатели теперь управляются компьютером, технический специалист должен иметь возможность подключить диагностический прибор и сразу увидеть, что происходит.

Преимущество электронных дизелей в том, что технический специалист может подключиться к сканирующему прибору для анализа данных, чтобы попытаться выявить проблемы.Но некоторые проблемы могут оказаться сложнее, чем думает ваш клиент или вы. Проведите диагностику проблемы с форсункой.

Как и все остальное, форсунки могут со временем устать и ослабнуть.

Несмотря на то, что они электронные, иногда механические компоненты внутри инжектора также могут изнашиваться, перестать работать должным образом и даже выходить из строя.

В таких случаях диагностический прибор обычно определяет цилиндр, в котором возникла проблема.

Однако форсунки могут выйти из строя по другим причинам, кроме простого износа или усталости.Одна из самых частых поломок возникает, когда корпус форсунки треснет. Когда корпус треснул, двигатель не обязательно вызовет промах, но вызовет другие проблемы, которые может быть еще труднее определить.

Несмотря на то, что корпус форсунки может треснуть, двигатель может работать нормально, но для его запуска требуется продолжительный период времени.

Кроме того, покупатель может заметить некоторое разбавление топлива в масле, увидев, что уровень масла повышается на щупе.Когда двигатель выключен, трещина в корпусе форсунки часто вызывает слив топлива из топливопроводов и рельсов обратно в бак. Когда происходит утечка, двигатель должен долго крутиться, чтобы повторно заполнить систему впрыска.

Время проворачивания

Нормальное время запуска в системе впрыска Common Rail обычно составляет от трех до пяти секунд. Именно столько времени потребуется насосу Common Rail, чтобы довести давление топлива до «порогового» значения.Порог для запуска — это когда давление в топливной рампе достигает около 5000 фунтов на квадратный дюйм. Обычные системы Common Rail будут работать при давлении 5000 фунтов на квадратный дюйм на холостом ходу и могут достигать 30 000 фунтов на квадратный дюйм при полностью открытой дроссельной заслонке (WOT).

В двигателе Cummins форсунки не приводятся в действие контроллером до тех пор, пока давление в топливной рампе не достигнет порогового значения. Таким образом, когда форсунка треснула и топливо просочилось в систему впрыска, время проворачивания увеличится почти втрое, чтобы топливная система повторно заправилась и был достигнут желаемый порог для запуска двигателя.

Определение того, какая именно форсунка взломана, может оказаться длительным процессом.

Cummins рекомендует для начала простой визуальный тест. Сначала снимите крышку клапана, затем проверните двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу. С помощью света изучите корпус форсунки каждого цилиндра. Иногда, если корпус форсунки имеет внешнюю трещину, вы можете заметить небольшую струйку дыма из форсунки.

Клочок дыма, который иногда можно увидеть, на самом деле представляет собой распыление топлива, выходящего из трещины.Но этот блуждающий огонь не следует путать с воздушным потоком, который также будет виден. Если форсунка имеет внешнюю трещину и выделяет струйку дыма, вы почувствуете запах дизельного топлива в воздухе.

Этот тип диагностики может быть очень полезен при попытке определить, на какой форсунке может быть внешняя трещина. Что делать, если вы все еще не можете определить, какой из них вызывает проблемы? Тогда вам придется копнуть немного глубже и изолировать каждый цилиндр. Единственный способ изолировать отдельный цилиндр — это отключить подачу топлива. Для этого в системе Common Rail вам придется закрыть его крышкой.

Для двигателя Cummins: начните с первого цилиндра и снимите жесткую линию между топливной рампой и форсункой.

Затем установите крышку на топливную рампу там, где была топливная магистраль.

(Предупреждение: этот «колпачок» является специальным инструментом, изготовленным Cummins специально для этого теста. Этот колпачок рассчитан на то, чтобы выдерживать высокое давление, связанное с системой Common Rail. Не используйте ничего другого, иначе вы можете получить травму или смерть от топливо высокого давления.)

Затем проверните двигатель и посмотрите, не уменьшилось ли время запуска.Если нет, переходите к следующему цилиндру, пока не удастся определить, какой из них отвечает за длительное время проворачивания.

Если двигатель Cummins вообще не запускается, значит, форсунка обычно треснула настолько, что топливная система никогда не может достичь порогового значения. Масло также будет сильно разбавлено дизельным топливом. Установив крышку на каждый цилиндр по очереди, неисправный инжектор можно изолировать — вы узнаете, что нашли его, когда двигатель работает нормально и быстро.

Имеете ли вы дело с числом 5.9L или 6,7L двигателя, вы должны понимать процесс устранения каждой форсунки в приложениях Common Rail Dodge Cummins, чтобы изолировать негерметичные форсунки. Приложения GM Duramax совершенно разные, как и Ford PowerStrokes, потому что правильный диагностический прибор может считывать уровни утечки каждой форсунки; с приложениями Cummins они не могут.

Потеря мощности при PowerStroke

Хотя современные диагностические инструменты и передовая электроника двигателя облегчили выявление проблем с управляемостью дизельных двигателей, это не означает, что все проблемы решаются так легко.

Отличный пример — это тот, который недавно пришел в магазин. У владельца был потерявший мощность двигатель PowerStroke 6,0 л 2003 года. Когда он въехал на стоянку, у двигателя слышно пропало. Первым делом нужно было достать сканирующий прибор и посмотреть, какие коды неисправностей были обнаружены.

Кроме того, необходимо проверить некоторые параметры двигателя, чтобы убедиться, что другие компоненты двигателя выполняют свою работу. Все параметры двигателя выглядели нормально. Фактически, вы действительно не могли требовать, чтобы данные выглядели лучше.Но почему двигатель так ужасно промахнулся?

Затем я взглянул на коды неисправностей. Были коды, указывающие на то, что цилиндры 1, 3, 5 и 7 имели проблемы со сбором. Это более или менее говорило о том, что эти цилиндры были мертвыми. Итак, насколько сильно не хватало двигателя?

Одна вещь, которая характерна для двигателей 6.0L DIT, — это так называемое заедание форсунок. Я не знал, была ли в этом проблема, поэтому мне пришлось исследовать немного глубже.

Прежде всего, нужно понять, как работает инжектор.В верхней части инжектора находится так называемый золотниковый клапан. Золотниковый клапан управляется двумя катушками на 48 В и 20 А, которые направляют поток масла в форсунку и из нее.

Один змеевик используется для размыкания масляного контура, а другой — для замыкания масляного контура. По сути, у вас есть золотниковый клапан посередине с катушками на каждом конце. Когда открытая катушка находится под напряжением, катушка движется в одну сторону, а когда замкнутая катушка подает питание, катушка движется в другую сторону.

Это движение золотникового клапана только 0.017˝. Когда открытая катушка находится под напряжением, золотниковый клапан перемещается, позволяя маслу под высоким давлением поступать из направляющей в форсунку. Когда закрытая катушка находится под напряжением, масло может стекать из форсунки в картер.

Катушка получает питание от FICM (модуля управления впрыском топлива) в течение 800 миллионных долей секунды.

Так при открытии золотника масло под высоким давлением поступает в форсунку. Это, в свою очередь, толкает поршень усилителя и плунжер вниз внутрь корпуса инжектора.Топливо поступает в форсунку через отверстие на боковой стороне корпуса форсунки, которое подается топливным насосом и окружает форсунку через каналы в головке блока цилиндров.

На холостом ходу давление масла под высоким давлением составляет около 600 фунтов на квадратный дюйм. Когда двигатель находится в режиме WOT, давление масла под высоким давлением может достигать 3000 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, когда поршень и плунжер движутся вниз внутри форсунки, топливо в нижней камере форсунки сжимается. Поршень усилителя в семь раз больше, чем площадь плунжера.Это означает, что сила впрыска будет в семь раз больше, чем у масла высокого давления.

Скажем так: допустим, двигатель работает на холостом ходу, а давление масла под высоким давлением составляет 600 фунтов на квадратный дюйм. Когда открытая катушка находится под напряжением, масло под высоким давлением поступает в форсунку, а поршень и плунжер движутся вниз. Давление топлива в нагнетательной камере, продавливаемого через наконечник форсунки инжектора, составит 4200 фунтов на квадратный дюйм. Теперь поймите, что если двигатель работает на WOT, это будет 21000 фунтов на квадратный дюйм!

Но что такое залипание форсунки и как оно связано с форсункой? Заедание форсунки связано с золотниковым клапаном форсунки.Когда FICM подает команду на открытие форсунки, может возникнуть задержка в движении золотникового клапана, обычно из-за того, что золотниковый клапан застревает в отверстии.

Проверить масло

Есть несколько причин, которые могут вызвать заклинивание золотникового клапана. Одна из главных причин — тип используемого масла и его вязкость. Эти двигатели могут быть очень требовательны к маслу. Дело не в том, что на рынке есть плохие масла, но некоторые из них лучше подходят для этого двигателя, чем другие.

Как видите, эти двигатели используют гидравлическое давление для работы с высоким давлением впрыска.Одна вещь, которая имеет тенденцию влиять на гидравлику, — это количество воздуха, которое может попасть в масло. Гидравлика не любит воздух. Воздух в масле вызывает пену. Когда пена попадает в инжектор, это вызывает пропуски зажигания и грубую работу из-за «ложного» давления впрыска, создаваемого пеной.

Вы должны помнить одну вещь: все масло вспенивается после того, как его взбалтывает насос и забрасывает его в двигатель. Но есть только один способ освободить пену: производители используют силикон в качестве разделительного агента.Поэтому в большинстве случаев я буду использовать моторное масло, рекомендованное производителем. Производители транспортных средств знают, что нужно двигателям, и должны поддерживать свою продукцию.

Если вы используете масло, рекомендованное производителем, то, надеюсь, вы также меняете его в соответствии с рекомендациями производителя. Иногда заедание форсунки вызвано небрежным обслуживанием автомобиля. Отложения и накипь имеют тенденцию накапливаться и оставлять после себя мусор, который может вызвать заедание золотникового клапана.Конечно, со временем катушки золотникового клапана также могут выйти из строя, что приведет к остановке инжектора. Поэтому, чтобы продлить срок службы вашего двигателя, следуйте рекомендациям производителя.

Начните сканирование

Возвращаясь к диагностике, вам нужны подходящие инструменты. На рынке есть инструменты сканирования, которые показывают много данных вместе с кодами неисправностей. Также у дилера есть сканирующие инструменты, которые нам часто не по карману.Но для того, чтобы узнать, что происходит с инжектором 6.0L, вам нужен инструмент, который действительно может видеть время катушки инжектора.

Несмотря на то, что существует множество вариантов диагностических инструментов, один инструмент, который я нашел на вторичном рынке для независимого автосервиса, принадлежит Hickok Inc., он называется тестером дизельных форсунок G2 и предназначен для диагностики, используемой на борту при работающем двигателе.

Я обнаружил, что этот инструмент помогает диагностировать проблемы с инжекторами 6,0 л, а также помогает клиентам сэкономить деньги.Причина этого в том, что часто, когда у вас есть пара форсунок, у которых могут быть проблемы, некоторые магазины считают, что они должны заменить их все. Как известно, дизельные форсунки дороги, и это может стоить очень дорого.

С помощью такого инструмента, как G2, вы можете увидеть, какие форсунки вызывают проблему, и заменить только неисправные. При использовании портативного компьютера вместе с тестером G2 время катушки форсунок определяется быстро. Хотя портативный компьютер не обязательно нужен, он предоставит некоторые возможности регистрации данных вместе с некоторыми графическими отображениями того, что делают инжекторы.

Возвращаясь к грузовику 2003 года, который вошел в магазин, я знал, что у меня проблемы с цилиндрами 1, 3, 5 и 7. Проблема была в стороне пассажира. Подключив автомобиль к G2, я смог понять, что происходит. Время катушки форсунок выглядело великолепно. Забавно было то, что время катушки этих форсунок выглядело великолепно по сравнению с другими, которые я видел в прошлом, но у двигателя все еще были промахи на четырех цилиндрах.

Следующим шагом было выполнение теста на глушение цилиндра, которое также можно сделать с помощью G2.Цель теста — выяснить, как все цилиндры отклоняются друг от друга, чтобы увидеть их вклад в общий объем двигателя. Тест на гашение цилиндра позволяет получить исходные данные при работающем двигателе. После базовых оборотов и крутящего момента G2 будет отключать цилиндры с 1 по 8 по порядку на несколько секунд.

После испытания мы обнаружили, что цилиндры 1, 3, 5 и 7 ничего не вносили — другими словами, эти цилиндры полностью отключились. Так что нужно было обратить внимание еще на одну вещь.Я хотел посмотреть, что делает HPOP (масляный насос высокого давления). В меню G2 вы также можете выбрать отображение и график давления HPOP.

После запуска автомобиля в течение нескольких минут с графиком данных HPOP я не нашел ничего неправильного. Давление на холостом ходу составляло почти 600 фунтов на квадратный дюйм и повышалось, когда я разгонял двигатель. Таким образом, было очевидно, что нет ничего плохого в том, что могло заставить этот двигатель работать.

Единственное, что я мог сделать, это снять крышку клапана со стороны пассажира и посмотреть.При использовании 6.0L следует иметь в виду, что если все работает, то где-то должна быть утечка масла под высоким давлением. Видя, что все цилиндры были мертвыми с одной стороны, где-то должна была быть утечка.

Сняв клапанную крышку, я еще раз провернул двигатель, чтобы проверить, нет ли внешних признаков утечки. К сожалению, этого не произошло, поэтому двигатель пришлось разбирать дальше. Я обнаружил, что масляный патрубок от HPOP на стороне пассажира протекает. Это приводило к такой потере масла под высоким давлением, что форсунки не могли срабатывать, когда на них подавался импульс от FICM.

Разбирая двигатель и используя свой тестер дизельных форсунок, я обнаружил, что кто-то уже заменил все форсунки на стороне пассажира. Владелец признался, что только что забрал автомобиль из другого магазина, который не мог его починить. Поскольку у PCM есть коды, относящиеся к возможным форсункам, магазин автоматически предположил, что новые форсунки решат проблему. Это был ужасный выбор как для владельца, так и для предыдущего магазина.

Очевидно, лучше всего иметь в виду, что существуют инструменты, связанные с определенными целями, которые гораздо лучше спасут работу — и вашу репутацию, чем метод проб и ошибок.

Возможно, вы это понимаете, но вам, возможно, придется напомнить своим клиентам, что в разработке дизельных двигателей произошли большие технологические достижения, но это не означает, что они стали простыми. Я думаю, что иногда владельцы новых дизельных двигателей могут подумать, что есть более простые способы определения неисправных деталей, но это может быть так же неприятно, как и старые дизельные двигатели. Некоторые вещи, возможно, придется делать по старинке, чтобы правильно диагностировать жалобы двигателя.

Еще одна вещь, которая не изменилась: когда вы обнаружите проблемы с форсунками, подобные этим, обязательно сообщите владельцу о дополнительных трудозатратах, которые, вероятно, потребуются для оплаты вашего экспертного диагноза.

Delphi EX63803AD Дизельный инжектор: автомобильный

В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии.

Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
Каждая форсунка полностью разбирается при восстановлении, очищается и проверяется на предмет износа и поломки.
Протестировано в соответствии со стандартами оригинального оборудования на соответствие подаче топлива, давлению впрыска и времени впрыска.
Сопло, соленоид, винты, контрольные шарики, уплотнительные кольца, винт арматуры, пружина NOP, регулировочная шайба и упор заменены на 100% новые детали.

› См. Дополнительные сведения о продукте

Очистители дизельных форсунок — важнее, чем когда-либо

Что является наиболее важным элементом, определяющим, будет ли ваш автомобиль пробегом и эффективен? Конечно, поведение водителя.Но помимо этого, чистые топливные форсунки являются наиболее важным фактором, влияющим на пробег и производительность. И сегодняшние высокопроизводительные дизельные двигатели в большей степени зависят от своих топливных форсунок, чем когда-либо прежде.

В современных дизельных двигателях преобладают системы Common Rail. Если вы понимаете, чем эти двигатели отличаются от традиционных дизельных двигателей старой школы, вы лучше понимаете, насколько важно поддерживать форсунки в чистоте, чтобы они могли работать оптимально.

Понимание того, как работали старые двигатели

Понимание конструкции впрыска Common Rail начинается с понимания основ механического впрыска топлива и того, как это изменилось в новых системах. Старые школьные системы «механического впрыска» работали, когда топливный насос подавал топливо в топливный насос высокого давления, где оно создавалось под давлением и отправлялось через жесткий трубопровод к форсункам в головке блока цилиндров. Теперь форсунка получает часть топлива под давлением, которая открывает штифт внутри форсунки (b / c его давления) и позволяет подавать топливо через форсунку в камеру сгорания.Если все работает должным образом, топливо будет подаваться в виде очень мелкого тумана. В целом, давление топлива в этих обычных механических системах будет составлять от 1800 до 3000 фунтов на квадратный дюйм, что представляет собой величину давления, необходимого для открытия цапфы форсунки.

Обратной стороной этого типа системы является то, что количество топлива, которое будет подаваться в каждую форсунку, было заранее определено заранее. То, что было отправлено в насос-форсунку, — это то, что получили форсунки. Тем не менее, долгое время эта система работала достаточно хорошо.Дизельные двигатели служат долго и относительно эффективны.

Лучший способ впрыска дизельного топлива

Однако то, что кто-то придумал лучший способ, было лишь вопросом времени. Это и есть система впрыска Common Rail. Сегодняшние дизельные двигатели на много лет опережают даже лучшие дизельные двигатели прошлого. Они начинаются с насосов, топливопроводов, форсунок и топливной рампы, которые подают топливо и работают с ним при гораздо более высоком давлении, чем в старых механических системах.

Насос высокого давления подает топливо, где оно находится под давлением 5000 фунтов на квадратный дюйм. Итак, мы уже начинаем с гораздо более высокого давления. Фактически, двигатель с общей топливораспределительной рампой даже не сработает, если давление не превышает 5000 фунтов на квадратный дюйм — это минимальное давление, необходимое только для работы на холостом ходу. Компьютер считает, что что-то не так, если не обнаруживает такое минимальное давление.

Теперь топливо поступает в топливную рампу высокого давления. Это тот агрегат, который будет подавать топливо к форсункам.Компьютер транспортного средства (вместе с другими компонентами, такими как датчики и исполнительные механизмы) координирует весь последующий танец, сообщая инжекторам, когда открывать (и как долго) и сколько топлива (и когда) подавать в инжекторы.

Более высокое давление = более высокая эффективность

С дизельным двигателем Common Rail давление впрыска может достигать 28 000 фунтов на квадратный дюйм. Не нужно быть Эйнштейном, чтобы сделать вывод о большой разнице между 3000 фунтов на квадратный дюйм в механической системе и 20 000 фунтов на квадратный дюйм в системе Common Rail.Как показывает практика, чем выше давление подачи топлива, тем эффективнее оно сгорает. Не говоря уже о способности двигателя Common Rail впрыскивать топливо до 4-5 раз за один рабочий такт поршня, в зависимости от того, что компьютер определяет, что необходимо сделать. Такая специфичность никогда не была возможна в старых системах механического впрыска.

Мы говорим все это, чтобы вернуть нас к мысли о том, что как никогда важно поддерживать эти форсунки дизельного топлива в чистоте.Так что использование хорошего очистителя форсунок дизельного топлива — хорошая идея. Существует множество вариантов между чистящими средствами с одним резервуаром, которые вы время от времени используете для многофункциональных «поддерживающих чистоту» добавок, которые объединяют моющие средства для инжекторов с другими активными ингредиентами в формуле, разработанной для постоянного использования. Эти текущие добавки также оценены, чтобы их использование было более рентабельным. И еще одно преимущество использования таких упаковок с моющими средствами заключается в том, что они удаляют отложения со всех участков, которых касается топливо, а не только с форсунок.Так вы очистите всю топливную систему.

Проверьте эти похожие сообщения:

Этот пост был опубликован 5 июля 2017 г. и обновлен 26 октября 2020 г.

Впрыск дизельного топлива | HowStuffWorks

Одно большое различие между дизельным двигателем и газовым двигателем заключается в процессе впрыска. В большинстве автомобильных двигателей используется комбинация впрыска в порт, при котором топливо впрыскивается непосредственно перед тактом впуска (вне цилиндра), и прямого впрыска топлива.Портовый впрыск используется на более низких оборотах двигателя, поскольку он обеспечивает более стабильную смесь воздуха и топлива. Прямой впрыск используется на более высоких скоростях, чтобы обеспечить большую мощность и меньшую вероятность детонации, когда воздух слишком сильно сжимается и топливо самовоспламеняется.

Дизельные двигатели используют только прямой впрыск топлива — дизельное топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр.

Форсунка дизельного двигателя является его наиболее сложным компонентом и является предметом множества экспериментов — в любом конкретном двигателе он может располагаться в различных местах.Форсунка должна выдерживать температуру и давление внутри цилиндра и при этом подавать топливо в виде мелкодисперсного тумана. Обеспечение циркуляции тумана в цилиндре для его равномерного распределения также является проблемой, поэтому в некоторых дизельных двигателях используются специальные впускные клапаны, камеры предварительного сгорания или другие устройства для завихрения воздуха в камере сгорания или иного улучшения процесса зажигания и сгорания. .

В некоторых дизельных двигателях есть свеча накаливания. Когда дизельный двигатель холодный, в процессе сжатия воздух может не подняться до температуры, достаточной для воспламенения топлива.Свеча накаливания представляет собой электрически нагреваемый провод (представьте себе горячие провода, которые вы видите в тостере), который нагревает камеры сгорания и повышает температуру воздуха при холодном двигателе, чтобы двигатель мог запуститься. Технология прямого впрыска продвинулась настолько далеко, что свечи накаливания обычно больше не нужны для зажигания искры, но во многих автомобилях они все равно есть. Их тепло помогает сжигать топливо более эффективно.

Конечно, механика — не единственное отличие дизельных двигателей от бензиновых.Есть еще проблема с топливом.

Дизельные форсунки — качественные топливные форсунки Powerstroke для дизельного топлива

Дизельные форсунки

Двигатели внутреннего сгорания, известные как карбюраторы, использовались для работы на смеси топлива и воздуха в 80-х и 90-х годах. Однако они были заменены системой впрыска топлива, которая нагнетает топливо под высоким давлением для работы в двигателях внутреннего сгорания.

Дизельные двигатели инициируют воспламенение, таким образом сжигая топливо за счет использования тепла впрыснутого сжатия в камеру сгорания, в то время как как в газовых, так и в бензиновых двигателях используется свеча зажигания для воспламенения указанной смеси топлива и воздуха.Высокая степень сжатия дизельных двигателей считается причиной их более высокого теплового КПД по сравнению с внешним или внутренним сгоранием.

Как только воздух попадает в камеру сгорания дизельного двигателя, он сжимается с высокой степенью сжатия размером 15: 1-22: 1, сбрасывает давление размером 40 бар (в то время как бензиновые двигатели производят до 14 бар) и нагревает воздух до 1022 бар. oF в форкамере или поршне. На самом высоком уровне такта сжатия внутри камеры сгорания сжатый воздух впрыскивается топливом.Затем топливо разбивается на мелкие капли, которые равномерно распределяются через топливную форсунку. Эти маленькие капли испаряют свою поверхность за счет сжатого тепла и запускают серию испарения и воспламенения, пока полностью не сгорают в камере сгорания.

Типичный звук дизельного двигателя, похожий на стук, возникает из-за задержки начала процесса испарения во время зажигания, которое происходит, когда пары достигают температуры воспламенения и приводят к повышению давления над поршнем, который затем приводится в движение. нижнее положение для подачи питания на систему АБС.

При сильном сжатии происходит сгорание, и нет необходимости в отдельной системе зажигания. Точно так же эффективность двигателя увеличивается за счет более высоких уровней степени сжатия.

Высокие степени сжатия, поскольку предотвращается преждевременное зажигание, поскольку в дизельных двигателях не сжимаются воздух и топливо, поскольку сжимается только воздух, а топливо поступает в цилиндр непосредственно перед ВМТ.

Высокий уровень давления топлива достигается за счет механических насосов, а затем форсунки несжатого воздуха, которые активируются при приложении к ним давления, подают топливо в камеру сгорания.Скорость подачи топлива регулируется электронными или механическими регуляторами.

Можно найти как 4-тактный, так и 2-тактный вариант дизельного двигателя. Однако модификация двигателя EFI может быть выполнена путем тщательного учета рабочего цикла и длительности импульса форсунок (контролируемых ЭБУ).

Высокопроизводительные форсунки | Triplet Diesel

Triplet Diesel Injection — Waco предлагает инжектор Common Rail, специально созданный для вашего применения или желания.Мы предлагаем качественные форсунки, изготовленные с использованием новых деталей Bosch и специально разработанных форсунок с высокими эксплуатационными характеристиками. Мы производим эти форсунки для серьезных рабочих грузовиков для клиентов, у которых нет времени на внеплановые поломки. За прошедшие годы мы изучили ограничения и недостатки всех марок дизельных пикапов и нашли удивительно простую комбинацию, которая позволяет получить надежный рабочий грузовик, на который можно без поломок зарабатывать на жизнь, и которая является наиболее доступной комбинацией.

Главное, чтобы все было просто! Слишком много модификаций — дорогое и сложное… большее количество осложнений приводит к большему количеству поломок.

НИЧЕГО НЕ УДАЛЯЙТЕ: Электрические модификации, необходимые для этого, вызовут множество проблем, которые в конечном итоге потребуют больших денег. Все эти системы работают вместе и обмениваются информацией. Это также незаконно и снизит стоимость вашего грузовика при перепродаже, особенно если ничего больше не работает и никто не может это исправить.
НЕ ЗАПУСКАЙТЕ ПРОГРАММАТОРЫ: В топливных картах используется продвинутая синхронизация и неприличное количество топлива, что приводит к резкому увеличению температуры поршней и, в конечном итоге, к отказу двигателя. Все это стоит больших денег!
ЗАПУСТИТЕ ВОЗДУШНЫЙ БЛОК И ФИЛЬТР: Стандартный блок фильтра всасывает воздух перед радиатором, где имеется самый холодный воздух. Большинство послепродажных воздухоочистителей всасывают воздух из-под капота при температуре более 200 градусов. Фильтры с высокой пропускной способностью недостаточно хорошо фильтруют воздух.Исследования показали, что снижение мощности двигателя и повреждение поршня может произойти из-за тепла и пыли двигателя.
УСТАНАВЛИВАЙТЕ НАШИ 30% ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ MONGOOSE ОБЫЧНЫЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ИНЖЕКТОРЫ: Это обновление не вызывает повреждений и делает это механически, а не электронно. Никаких причудливых насосов подъема, никакой причудливой воздушной коробки, никаких программаторов, никаких расплавленных поршней, никаких осложнений и, самое главное… никаких поломок.