Дизельный двигатель своими руками: Двухтактный дизельный двигатель — ремонт, принцип работы + Видео » АвтоНоватор

Содержание

Двухтактный дизельный двигатель — ремонт, принцип работы + Видео » АвтоНоватор

Двухтактный дизельный двигатель является разновидностью ДВС. В каждом из его цилиндров рабочий процесс осуществляется за два движения поршня, то есть – всего за один оборот коленвала.

Двухтактный дизельный двигатель – принцип работы и устройство

Интересующий нас двигатель автомобиля включает в свой состав специальный нагнетатель и газовую турбину – два механизма лопаточного типа.

Нагнетатель повышает в цилиндрах давление, что дает возможность снизить расход горючего и повысить мощность. А турбина, запускающая преобразователь, необходима для получения механической энергии из тепловой.

Цилиндры в двухтактном двигателе размещаются горизонтально. Они располагают специальными продувочными и выпускными окнами. Первые нужны для осуществления забора массы воздуха. А вот выпускные окна удаляют из механизма продукты сгорания топлива.

В турбину газы проходят через коллектор. При наибольшем сближении поршней формируется камера сгорания. Коленвалы двигателя связаны друг с другом посредством шестерен основной передачи. Вращаются они по часовой стрелке.

Продувочный воздух в рассматриваемые нами ДВС поступает разными способами. Могут использоваться:

  • специальные насосы;
  • кривошипные продувочные камеры;
  • поршневые компрессоры.

При этом и схема продувки может быть разной:

  • клапанно-щелевой;
  • контурной.

Заметим, что при контурной схеме продувки экономические и технические показатели двухтактного двигателя ухудшаются. Это связано с наличием непродуваемых областей в цилиндрах.

Достоинства и особенности двухтактных двигателей

Рабочий цикл таких моторов выполняется, как было сказано, за один оборот коленвала. За счет этого при идентичных оборотах двигателя и одинаковом рабочем объеме двухтактные агрегаты дают возможность снимать с них большую мощность (до 1,7 раз). Именно эта особенность признается самой важной.

К другим достоинствам двухтактных моторов относят:

  • Небольшие размеры (геометрические) агрегата. Требуется совсем мало места для того, чтобы установить двигатель под капот транспортного средства.
  • Малая масса. Стандартный турбодизель имеет вес вполовину больший, чем двухтактная установка.
  • Экономия горючего до 50 процентов от расхода при использовании обычного дизельного агрегата.
  • Простота конструкции. Обслуживание двигателей за счет этого факта упрощается.

Добавим, что такты рабочего хода и сжатия в описываемых агрегатах идентичны тем, которые фиксируются при функционировании четырехтактного мотора. Но при этом операция наполнения цилиндра топливом и его очистки выполняются одновременно.

Недостатки двухтактных двигателей

Широкого распространения рассматриваемые агрегаты не получили, что обусловлено рядом существенных причин. Главная из них – отсутствие в свободной продаже деталей и запчастей к двухтактным установкам. Найти нужные комплектующие для такого мотора очень сложно, следовательно, ремонт двухтактных двигателей становится проблематичным. Да и специалистов, которые занимаются обслуживанием данных установок сейчас совсем мало.

Другие недостатки агрегатов:

  • малый выбор двухтактных дизельных двигателей и их высокая стоимость;
  • повышенный (при активной эксплуатации транспортного средства) расход масла:
  • необходимость монтажа воздушных фильтров высокой конструкционной сложности из-за большого расхода воздуха;
  • большая вероятность смешивания отработанных газов (выхлопов) со свежим зарядом;
  • потребность в поиске компромиссного решения, уравновешивающего потери заряда и при этом обеспечивающего достаточное качество процесса продувки.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

фото и видео своими руками

Малолитражные двигатели давно уже нашли свое применение в области сельского хозяйства. Производители учитывают все потребности своих покупателей и изготавливают дизельные двигатели специально для такой техники, как мотоблоки или минитрактора, которые так необходимы при наличии собственного земельного участка.

Выбираем двигатель на минитрактор

Такие моторы имеют массу преимуществ, начиная от высоких показателей выносливости и заканчивая длительным сроком эксплуатации в условиях интенсивной работы. Кроме этого, на современном рынке подобной продукции имеется широкий ассортимент товаров, из которого вы с легкостью сможете подобрать дизельный агрегат именно для вашей спецтехники.

Приобретая новый мотор, вы не рискуете ничем, так как на него у вас будет гарантия от производителя. А вот если вы ограничены в средствах и планируете купить подержанный дизельный мотор, то здесь у вас могут возникнуть проблемы в процессе эксплуатации.

Разновидности двигателей

Главными моментами, на которые стоит обратить внимание при покупке бывшего в употреблении мотора для минитрактора, являются:

  1. Наличие коррозии на корпусе изделия. Это говорит о сильной изношенности.
  2. Каким образом дизельный мотор приходит в рабочее состояние, то есть заводится. Исправный мотор должен заводиться немедленно.
  3. Звук. Не должно присутствовать никаких посторонних шумов.
  4. Запах и цвет дыма при работе мотора. Он не должен быть ни слишком светлым, ни слишком темным.

На фото представлен аппарат с мотором, использующем для работы дизель.

Также вы можете воспользоваться и другими средствами для приведения в действие своей спецтехники. У вас есть возможность узнать, как можно получить минитрактор своими руками с двигателем.

Минитрактор с мотором от мотоблока

Если вы решили установить на свой минитрактор агрегат от мотоблока, то это будет не очень разумно, поскольку впоследствии вы не сможете эффективно производить сельскохозяйственные работы. Поэтому целесообразней будет переделать сам мотоблок в минитрактор, что не займет у вас большого количества времени, сил и денег. На видео представлена подробная инструкция по переделке.

Все детали (сиденье, колеса, листы из металла и др.) вы сможете применить от старых автомобилей или найти у знакомых и даже на свалке. Трактор, полностью переделанный из мотоблока, станет вашим главным помощником для работы на участке, тем более если вы дополнительно установите на него соответствующее навесное оборудование.

Минитрактор с двигателем ВАЗ: как сделать самостоятельно

Этот вариант является наиболее простым и надежным, так как позволяет довольно долго эксплуатировать технику в дальнейшем. На фото можно увидеть конечный результат от такой переделки. Если вы планируете произвести установку мотора от ВАЗ, вам потребуется:

  1. Сделать крепление для двигателя. Можно использовать переднюю балку от старого Москвича, отрезав при этом лишнее.
  2. Установить крепление при помощи 2 швеллеров.
  3. Соединить коробку и силовой агрегат с применением пластины из металла, которая должна иметь достаточную толщину.
  4. Переточить первичный вал в соответствии с длиной коленвала.
  5. Кардан можно применить от ГАЗа.
  6. Переделать тормоза, расположив их в ручнике.

Минитрактор с двигателем ЗИД своими руками

Такое решение является оптимальным вариантом, если вы планируете вести стандартные работы с техникой, то есть вспахивать землю. Но для того, чтобы сделать ваш будущий трактор полноценным, вам придется осуществить следующие действия:

  1. Снять размеры от задней части двигателя и выточить под них вал.
  2. Берем два подшипника и изготавливаем из них корпус для вхождения вала.
  3. На коробке должна присутствовать звездочка на 21 зуб, а на редукторе – на 15.
  4. Соединяем коробку с двигателем при помощи цепи на 19.
  5. Сцепление оставляем то же, что и было у Жигулей.

Вращения, которым будет подвергаться насос и ВОМ, будут производиться также цепью на 19. Фото показывает, как будет выглядеть ваш будущий минитрактор в действительности.

Минитрактор: двигатель УД2

Трактор, оснащенный двигателем УД2, будет иметь свои недостатки, главным из которых является невозможность работы с двухкорпусным плугом. Это связано с тем, что такое оборудование имеет слишком маленький вес, и мотору не хватит его сцепных характеристик. При этом если значительно утяжелить конструкцию, то мощности двигателя может и не хватить, что скажется негативно на работе плуга.

Выход все же есть – это расположить двигатель таким образом, чтобы он находился на двуплечном рычаге. Тем самым он будет заходить в землю в вертикальном положении, в виде параллелограмма. При этом наклон плугу лучше всего придать с использованием двух фланцев, взятых от кардана, а поперечное смещение – за счет двух металлических пластин.

Вопрос, касающийся выбора двигателя для минитрактора, не представляет собой серьезную проблему. Вы имеете возможность либо приобрести новый дизельный двигатель для своей техники, либо уже бывший в употреблении. Помимо этого, если вы обладаете соответствующими знаниями и навыками установки мотора на минитрактор своими руками, то здесь вы можете воспользоваться деталями от старых советских автомобилей или применить для этого мотоблок.

Раскоксовка дизельного двигателя

Раскоксовка дизельного двигателя – это та же процедура по очистке, что проводится для бензиновых силовых агрегатов, а результатом ее является удаление нагара из камеры сгорания и с поршневых колец. Сам по себе нагар внутри дизельного мотора появляется по разным причинам, но, если его вовремя не удалять – он провоцирует ускоренный износ элементов агрегата, что может вылиться в риск капитального ремонта. Процедура раскоксовки может проводиться как в условиях автосервиса, так и самостоятельно – сегодня мы расскажем про второй способ выполнения раскоксовки дизельного двигателя, а также о том, откуда появляется нагар и к чему он может привести.

Причины и последствия закоксовки

Внутри камеры сгорания активное образование нагара обусловлено, в первую очередь, низкокачественным дизельным топливом, низкосортным маслом или несвоевременной его заменой. Помимо этого, закоксованность встречается при тяжелых условиях эксплуатации и даже неисправностях силового агрегата, например, когда выходит из строя система подачи топлива или газораспределительный механизм.

Дизельное топливо содержит особые металлосодержащие присадки, которые повышают его цетановое число – именно такие присадки вызывают образование нагара. Что касается масла, оно окисляется, деградирует, после чего частицы смазки попадают внутрь камеры сгорания. Если внутри цилиндров топливо сгорает не полностью, это вдвойне провоцирует закоксованность дизельного двигателя. Сам по себе нагар обычно скапливается на днище поршня, а также на стенках камеры сгорания или клапанах – он нарушает теплоотвод элементов, провоцирует их перегрев, отчего есть риск столкнуться с оплавлением поршня или прогаром клапана.

Помимо всего вышеперечисленного, плотный слой отложений уменьшает объем рабочей камеры дизельного двигателя, что приводит к повышению давления и детонации, которая быстро разрушает любой силовой агрегат. К дополнительным проблемам можно отнести потерю мощности мотора, увеличенное потребление топлива, масла, а также ускоренный износ ЦПГ и кривошипно-шатунного механизма.

Если не проводить раскоксовку дизельного двигателя, его компрессия постоянно будет снижаться, а залегание колец приведет к полной потере их функциональности. Если вы заметили повышенную дымность сизого цвета, значит залегание колец налицо. Лаково-смолистые отложения, которые скапливаются на кромках поршня, внутри канавок поршневых колец, а также на стенках цилиндров дизельного двигателя ускоряют износ данных деталей. Когда зазор между кольцом и канавкой заполняется нагаром, теряется плотность прилегания, давление на стенки цилиндра возрастает, а гильза цилиндра и сами кольца быстро изнашиваются.

Иными словами, образование кокса негативно влияет на компрессию внутри цилиндров, ЦПГ, ГРМ, выхлопную систему и рабочую температуру дизельного двигателя. Помимо этого, страдает система вентиляции картерных газов, масляная система и другие элементы – вот почему проводить раскоксовку дизельного агрегата очень важно.

Раскоксовка дизельного двигателя

Для раскоксовки дизельных силовых агрегатов применяются те же средства, что и для бензиновых – в ассортименте LAVR насчитывается пять высокоэффективных препаратов, три жидкостных и два аэрозольных. Мы уже рассказывали более подробно о том, какую раскоксовку выбрать – ознакомиться со статьей можно по ссылке. Сегодня мы кратко опишем каждый состав, чтобы вы могли подобрать нужный для вашего дизельного двигателя.

  1. LAVR COMPLEX – пенная раскоксовка, которая идеально справляется с возвращением динамики автомобиля, а также очищает загрязнения внутри камеры сгорания. Густая пена прекрасно справляется с очисткой даже сложных силовых агрегатов – оппозитных и V-образных.
  2. LAVR EXPRESS – пенный состав для профилактики образования отложений внутри двигателей, которые по своей конструкции склонны к ускоренному образованию нагара. За 15 минут средство эффективно борется с увеличенным расходом масла, а также выравнивает давление внутри цилиндров дизельного двигателя, если оно отклонилось от нормы не более, чем на 10%.
  3. ML202 – классика жанра, эта раскоксовка справляется с перерасходом масла и отложениями внутри дизельных двигателей, а также является полностью безопасной для резиновых уплотнителей, окрашенных деталей и антифрикционных покрытий. Время воздействия препарата от 1 до 12 часов.
  4. ML203 – усиленная формула, которая разработана для ускорения процедуры и повышения ее эффективности. Эта раскоксовка способна нормализовать давления и удалить даже стойкие смолисто-нагарные отложения из дизельного двигателя. ML203 Truck – то же самое средство, но для грузовых автомобилей, двигатели которых чаще эксплуатируются в тяжелых условиях. Время воздействия составов от 60 до 90 минут.
  5. ML204 – раскоксовка с усиленной проникающей способностью. Процедура проводится со снятием поддона картера и дополнительной промывкой двигателя. Состав разработан специально для решения самых серьезных проблем по загрязнению силовых агрегатов. Время воздействия 60 минут.

Установил дизельный двигатель от мотоблока на мотоцикл Ява: фото и описание

Мото самоделка JAWA-375D с дизельным двигателем. Далее фото и описание переоборудования мотоцикла.

Этот дизельный мотоцикл, разработал изобретатель-одиночка Иван Олифир из города Борзна, Черниговской области.

Техническая характеристика JAWA-375D

  • Двигатель – СН-6Д тип – дизельный, 4-тактный, непосредственного впрыска
  • число цилиндров – 1
  • рабочий объем – 375 см3
  • диаметр цилиндра/ход поршня – 80/75 мм
  • степень сжатия – 19,3
  • система смазки – принудительная
  • максимальная мощность – 6 л.с. при 3000 об/мин
  • максимальный крутящий момент – 14,9 Н-м при 1500 об/мин
  • охлаждение – воздушное, принудительное
  • система запуска – кикстартер
  • максимальная скорость – 90 км/ч
  • эксплуатационный расход топлива – 1,6-2,2 л/100 км

Технические особенности конструкции

Авто взял в работу 1-цилиндровый 4-тактный дизель непосредственного впрыска СН-6Д, его обычно устанавливают на мотоблоки, мотопомпы, генераторы и пр.

На фото: дизельный двигатель СН-6Д мощностью 6 л.с

Но, чудес не бывает: потрясающая экономичность агрегата оборачивается весьма значительной – почти вчетверо меньшей мощностью, чем у мотора Jawa – всего 6 л.с. при 3000 об/мин, а показатель максимального крутящего момента (1,5 кг-м) примерно вдвое ниже. Но зато такой момент выдается при намного меньших оборотах! На «низах» дизель даст фору бензиновому двухтактнику в тяговитости.

Так как коленвал у СН-6Д расположен продольно, скомпоновать его со штатной «явовской» коробкой передач непросто.

Мастер, перекомпоновал весь «зад» мотоцикла. Из «Днепра МТ-10» в Jawa перекочевали: КП, карданная передача с мостом и задним колесом, а также маятник.

Возле педали тормоза еще один рычаг – включения задней передачи.

На коническую заднюю шейку коленвала через специально выточенный переходник посадил маховик от МТ-10, через дюралевую проставку к картеру двигателя присоединил коробку передач. Так как силовой агрегат получился намного длиннее «родного» мотора и не помещался в раму, ее пришлось разрезать и удлинить на 280 мм. После чего двигатель закрепил на четырех сайлент-блоках.

Для крепления «днепровского» маятника в раму умелец вварил новые опоры, благодаря чему смог использовать славящиеся долговечностью «родные» «явовские» резиновые втулки. Но маятник пришлось сузить – вырезать его среднюю часть, а затем сварить половинки между собой.

Чтобы оптимально использовать мощность и тяговое усилие двигателя, в главной передаче установил «ускоренный» редуктор-»девятку» с передаточным числом 3,89 от мотоцикла М-72.

 

Большое достоинство конструкции – в мотоцикле нет аккумулятора. В нем, по большому счету, нет надобности: зачем дизельному мотору искра?

Аппарат может простоять сколь угодно долго – хоть три года, и не нужно беспокоиться, что не заведется. В нем нет ни замка зажигания, ни противоугонного устройства (если не считать хитрой комбинации рычагов на топливном насосе: разобраться в них несведущему совсем непросто).

А между тем, светотехника работает гораздо лучше, чем штатная – благодаря 90-ваттному 12-вольтному генератору переменного тока от «Восхода» (к дизелю генератор «штатным расписанием» не предусмотрен), который изобретатель установил на переднюю коническую шейку коленвала. Блок регулятора напряжения и реле поворотов – от того же «Восхода».

Поскольку удлинил раму, руль пришлось основательно перекроить – загнуть рукоятки назад: без этого до руля сложно дотягиваться. А с такими управлять удобно.

По словам изобретателя, ему удалось свести к минимуму усталость в дальних поездках. В целом же удлиненная база в сочетании с «явской» подвеской обеспечивает мотоциклу очень мягкий ход.

Несмотря на то, что мощность дизеля почти вчетверо меньше, чем у «родного» мотора, максимальная скорость на дороге без уклонов упала всего на четверть – до 90 км/ч. Что следует считать нормальным показателем. Сравним с «Иж-7» с движком мощностью 6,5 л.с.: он также разгонялся до 90 км/ч.

Поскольку в дизеле непосредственный впрыск топлива, звучит он жестко, громко, с характерным стуком. И «не любит» небольших оборотов. Кому-то это не очень понравится. Но за экономичность и беспроблемный запуск приходится чем-то расплачиваться.

Регистрация самоделки

Любого изобретателя или передельщика интересует не только «железная», но и «бумажная» сторона дела. Рассказываем.

На воплощение своей идеи в металле и оформление необходимых документов автор, затратил около четырех лет.  Но случались и удачи. Скажем, зарегистрировать замену штатного двигателя «Явы» на дизельный оказалось на удивление несложно. Согласовал конструкцию в ГосавтотрансНИИпроекте, где получил акт технической экспертизы, а также разрешение на установку двигателя и карданной главной передачи. После того, как предъявил мотоцикл и документы на него в МРЭО, в свидетельство о регистрации были внесены соответствующие изменения. Машина узаконена!

Мотоцикл на ходу, все в нем работает, но изобретатель продолжает его совершенствовать. Олифир уверен, что в недалеком будущем такие агрегаты станут востребованными, ведь расход топлива на 100 км пути составляет в среднем 1,6 л по асфальту, 1,8 л – по грунтовой дороге и 2,0-2,2 л – при движении по городу. Это примерно в три раза меньше, чем потребляет движок обычной Jawa. На одном заправленном баке можно проехать более тысячи километров!

Автор: Иван Олифир.

что потребуется, плюсы и минусы

Автор admin На чтение 4 мин. Просмотров 3.3k. Опубликовано

Растущие цены на топливо побуждают автовладельцев искать различные пути экономии. Одним из них многие считают замену двигателя — бензин на дизель. В качестве доводов отчаявшиеся автомобилисты приводят следующие аргументы:

  • Дизельный силовой агрегат считается более надежным.
  • Расход топлива у дизеля меньше, а ресурс – больше.
  • Отличная тяга на низких оборотах.

Но стоит ли «овчинка выделки»? Действительно ли рационально осуществлять такую замену? Что для этого нужно?

В нашем материале мы расскажем вам о замене бензинового двигателя на дизельный, можно ли это сделать, что потребуется и как переоформлять замену бензина на дизель, плюсы и минусы процедуры.

По материалам сайта Krutilka-spidometra.ru – качественная крутилка тахографа с гарантией, намотка пробега без следов вмешательства.

Можно ли заменить дизельный двигатель на бензиновый?

Сразу стоит подчеркнуть – помимо перестановки самого силового агрегата, придется переделывать и менять многие узлы и элементы автомобиля. Среди них – топливный бак (иногда его замена не требуется), топливные насосы, выхлопная система. Нужно будет модифицировать электрику, дорабатывать или менять коробку передач, приводные валы, стартер, генератор, перепрошивать и перенастраивать различные электронные модули. И это далеко не все! Иногда приходится менять даже торпедо.

Можно ли сделать дизельный двигатель из бензинового своими руками?

Переделать сам мотор конечно же нельзя (т.к. технологии производства дизельных и бензиновых ДВС разные, и вы просто убьете агрегат). Можно только заменить его и еще пол автомобиля в придачу. Если у вас есть гараж, необходимый инструмент, вы – профессиональный автомеханик, да еще и находитесь в продолжительном отпуске, у вас есть знакомые специалисты (автоэлектрики, сварщики и т.д.), то тогда у вас есть все шансы удачно осуществить эту процедуру самостоятельно. В другом случае вам стоит обратиться на СТО, причем сертифицированное и имеющее право оказывать подобные услуги.

Как поменять бензиновый двигатель на дизельный?

Описать саму процедуру в рамках данной статьи не представляется возможным. Если у вас нет солидного опыта авторемонта, то подобный текст вам ничем не поможет. Лучше сразу обращайтесь к специалистам.

При обращении на СТО ее специалисты огласят вам точный список необходимых покупок, либо укажут стоимость услуги, включая запчасти и необходимые материалы. Второй вариант даже предпочтительнее, ведь так ответственность за запчасти с вас снимается. Стоит помнить, что для разных автомобилей затраты на такую процедуру могут различаться в разы.

Вдаваться «в технические дебри» не будем. А вот описать процедуру согласований по «узакониванию» автомобиля с замененным на дизельный двигателем стоит. Возможно, после прочтения этого списка желание заниматься подобным вопросом у вас отпадет. Итак, перечень операций следующий:

  • Поиск легальной СТО и оплата ее услуг.
  • Подача заявления в транспортный отдел ГИБДД.
  • Пересылка этого заявления, но уже с отметкой ГИБДД в НАМИ.
  • Оплата различных технических экспертиз.
  • Далее автовладелец ожидает разрешения из НАМИ на замену двигателя.
  • Собираются всевозможные сертификаты на изменение конструкции.
  • Потребуется оформление декларации соответствия транспортного средства техническому регламенту.
  • Необходимо оформление справки на соответствие экологическому классу (очень сложная процедура).
  • Транспортный налог уплатить придется по-новому.
  • Заново придется проходить технический осмотр перед переоборудованием автомобиля.
  • Оплачиваем: за проверку переоборудования, за заявление о переоборудовании, за справку о высвобождении и регистрацию изменений.

Внимание!!! Необходимо постоянно быть готовым к тому, что вас на любой стадии попросят донести какую-либо бумажку, про которую вам ранее не сообщили, но она строго необходима, и выдают ее только по рабочим дням в месте, находящемся на приличном расстоянии от места вашей работы.

После этого остается получить новое СТС, новый ПТС, пройти еще раз техосмотр и, в принципе, все.

Что на практике?

Чаще всего после установки другого ДВС автовладельцы подают заявление на внесение изменений в конструкцию ТС и так и ездят со старыми документами, а в случае остановки инспектором на неудобные вопросы отвечают «документы идут, сам вот жду». Некоторые при этом возят с собой кучу уже собранных документов: сертификатов, заключений экспертиз и т. д., которые и предъявляют сотрудникам ГИБДД, чтобы избежать штрафа.

В общем, процесс превращения бензинового автомобиля в дизельный – весьма трудоемкий и затратный по финансам и времени. Намного рациональнее будет продать свой бензиновый авто и купить дизель. При таком варианте вы сбережете время, деньги и нервы.

Вы еще хотите заниматься переделкой бензина в дизель?

Ремонт форсунок дизельных двигателей своими руками

Хорошо известно, что одним из наиболее уязвимых элементов системы питания дизельного двигателя являются топливные форсунки. Если в процессе эксплуатации силовой агрегат постепенно начинает расходовать лишнее дизтопливо, уменьшается тяга, выхлоп становится дымным и т.д., тогда в этом случае, как правило, требуется диагностика и ремонт дизельных форсунок.

Если дизельный двигатель относительно простой (c кулачковым ТНВД), целый комплекс работ можно выполнить в условиях гаража своими руками. Более современные агрегаты на солярке оснащаются сложными системами впрыска горючего (например, Common Rail).

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое двигатель CRDi с системой непосредственного впрыска дизтоплива Common Rail. Из этой статьи вы узнаете об особенностях обслуживания, основных преимуществах и недостатках моторов данного типа.

Ремонт топливных форсунок дизельных двигателей с прямым впрыском или даже их простая очистка от загрязнений может оказаться достаточно сложной процедурой. При этом у многих владельцев дизелей по разным причинам не всегда есть возможность добраться до профессионального автосервиса.

Далее мы поговорим о том, как можно сделать ремонт форсунок дизельных двигателей самому, а также в каких случаях и какое оборудование для ремонта дизельных форсунок может понадобиться.

Принцип работы дизельных форсунок и частые неисправности

Начнем с того, что большинство форсунок для дизеля (за исключением насос-форсунок и систем Cоmmon Rail) устроены и работают по схожему принципу. Это значит, что их ремонт также предполагает похожие действия. Для лучшего понимания начнем с принципов работы.

Подача топлива на форсунки в дизелях реализована посредством его нагнетания под высоким давлением. Такое давление на каждую форсунку создает:

  • топливный насос высокого давления ТНВД;
  • насос-форсунки сами сжимают и впрыскивают топливо;
  • в системах Cоmmon Rail давление топлива поддерживается постоянно в специальном «аккумуляторе» высокого давления;

Теперь давайте рассмотрим работу наиболее распространенной системы питания с обычным ТНВД. Если просто, такой насос имеет механический привод и вращается от двигателя. Вращение шкива ТНВД позволяет плунжерным парам в устройстве насоса сильно сжимать дизельное топливо и выдавать давление около 300 кг/см². Затем происходит распределение дизтоплива на форсунки, что соответствует тактам работы двигателя.

Топливо поступает от насоса по магистралям высокого давления к форсунке, установленной на каждом цилиндре, после чего проходит через отдельный канал и оказывается внутри дизельной форсунки (в полости распылителя). Внутри распылителя конструктивным элементом является специальная конусная игла. Такая игла форсунки снизу притирается к седлу с очень большой точностью. Сверху иглу прижимает пружина. Указанная пружина давит на иглу через отдельную шайбу.

Шайба может иметь разную толщину, что определяет степень давления пружины на иглу. По этой причине шайбу называют регулировочной, так как от давления пружины будет зависеть и давление топлива, от которого сработает игла форсунки.

Срабатывание иглы происходит в результате того, что внутри форсунки накапливается нагнетаемое ТНВД топливо. Если иначе, когда горючее доходит до конуса иглы, дальнейший проход солярки становится невозможным, так как канал перекрыт иглой, плотно прижимаемой к седлу усилием пружины.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как очистить и отрегулировать дизельные форсунки своими руками. Из этой статьи вы узнаете об особенностях диагностики, очистки, регулировки и настройки качества распыла дизельных форсунок.

Однако ТНВД продолжает работать и нагнетать топливо, происходит рост давления, которое в определенный момент становится сильнее давления пружины. В результате игла приподнимается, горючее проходит в пространство между седлом и конусом иглы, попадает под высоким давлением в отверстия распылителя и далее происходит впрыск распыленного топливного заряда.

Время впрыска зависит от того, когда давление топлива внутри форсунки понизится до такой степени, чтобы пружина снова прижала иглу к седлу. Получается, канал для выхода топлива перекрывается, давление снова начнет расти и процесс повторяется.

Синхронная работа всего механизма предполагает точный впрыск топлива в цилиндре, в котором поршень приближается к ВМТ. Следующий впрыск в этом цилиндре в заданный момент будет возможен только при условии того, что игла закроется своевременно, то есть сразу после того, как давление топлива упадет.

Неисправности, которые могут привести к проблемам закрытия иглы после впрыска, не позволяют растущему давлению топлива снова открыть иглу строго в момент приближения поршня в ВМТ. В результате момент впрыска нарушается, дизельный двигатель начинает троить, функционировать с перебоями и т.д.

Например, если впрыск произойдет раньше, процесс сгорания топлива в цилиндре нарушается, дизель громко и жестко работает. Более того, значительно усиливается износ не только ДВС, но и проблемной форсунки.

Дело в том, что через неплотно закрытое седло происходит прорыв газов, механизм разрушается, подвергается сильному загрязнению от скопления нагара. На начальном этапе нагар удаляют путем промывки форсунок дизельного двигателя, то есть без ремонта.

При этом важно понимать, что нагарообразование является не причиной, а только результатом неполадок внутри самой форсунки. Другими словами, необходимо решать проблему точного срабатывания иглы, усилия пружины и эффективного перекрытия седла.

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 своими руками

В ряде случаев ремонт насос форсунок своими руками, восстановление форсунок Делфи или Бош, а также работы с элементами Common Rail потребуют специального оборудования. Такое оборудование зачастую отсутствует в гаражных условиях, то есть ремонт лучше производить в специализированном сервисе.

Что касается необходимости отремонтировать механические форсунки, с такой работой можно справиться самостоятельно, имея необходимые запчасти и минимум инструментов. Давайте рассмотрим этот процесс.

Начнем с того, что неплотное прилегание иглы к седлу распылителя в ряде случаев обусловлено возникновением бокового усилия, которое появляется в зависимости от степени износа нажимного штифта в области направляющего отверстия. Параллельно также следует учитывать износ указанного отверстия (проставки).

Под воздействием бокового усилия конус иглы в момент прижимания к седлу будет прилегать к одной стороне седла сильнее по сравнению с другой стороной. В результате как седло, так и конусный оконечник иглы подвергается неравномерному износу, форма меняется с круга на овал. Нормального прилегания в таких условиях добиться не удается, форсунку нужно восстанавливать.

  1. Для устранения неисправности потребуется снять форсунки, отвернуть гайку распылителя и заменить распылитель. При этом зачастую также нужно произвести замену нажимного штифта и проставки. Параллельно осуществляется развертка или замена прижимной пружины.
  2. Перед началом работ важно знать, что устройство форсунки не предполагает наличия уплотнителей, то есть максимально плотная подгонка соединяемых деталей и герметизация возможны благодаря высокому качеству обработки сопрягаемых поверхностей.
  3. Также отметим, что игла распылителя перемещается в направляющем канале, причем отверстие имеет небольшой зазор. Этот зазор также не имеет уплотнений, то есть лишнее дизтопливо внутри форсунки попадает в место нахождения пружины.
  4. Для сохранения подвижности иглы реализован специальный канал обратного слива, что позволяет удалить лишнее дизтопливо, которое далее возвращается по системе «обратки» в топливный бак.

Подготовка к снятию с двигателя дизельных форсунок и демонтаж инжекторов

Перед началом ремонта очень важно не допустить попадания грязи и мелких посторонних частиц внутрь элементов системы питания. Для этого рекомендуется предварительно вымыть ГБЦ одним из доступных способов (Керхером, мойка паром, самостоятельная очистка и т.д.), очистить углубления под форсунки и сами инжекторы.

Указанные действия помогут избежать повреждения резьбы, уплотнительного конусного отверстия, а также снизить вероятность попадания мелких частиц грязи внутрь ДВС после выкручивания форсунок.

Еще одним ответственным моментом являются трубки высокого давления. Перед снятием их рекомендуется пометить, так как в процессе обратной сборки могут возникнуть сложности с порядком установки и правильностью монтажа. Для пометки можно использовать маркер, метки наносятся в области штуцера каждой форсунки и штуцера топливного насоса.

О том, как сделать ремонт форсунок Common rail своими руками, смотрите в этом видео:

Добавим, что без надлежащего опыта и оборудования ремонтировать систему common rail в гаражных условиях крайне не рекомендуется, так как возможно повреждение отдельных дорогостоящих элементов.

Итак, вернемся к механическим форсункам.

  • После того, как трубки высокого давления отсоединены от форсунок, необходимо прикрыть отверстия в штуцерах при помощи специальных защитных колпачков. Защитные пробки должны быть заранее очищены от загрязнений, также пробки можно использовать для защиты штуцеров топливного насоса.
  • Подобным образом перекрывается и каждый штуцер обратки, так как нельзя допустить попадания мелких частиц в систему питания. Например, попавший мусор в топливном канале инжекторной дизельной форсунки после установки элемента на проверочный стенд проникнет в распылитель.

В результате иглу форсунки уже может заклинить не на двигателе, а при проверке, частицы мусора выведут из строя распылитель и т.д. Если же новый распылитель будет установлен перед такой проверкой, тогда потребуется повторный разбор форсунки, высока вероятность очередной замены распылителя. Саму форсунку также нужно разбирать только в условиях максимальной чистоты.

  • Что касается снятия элементов с ДВС, попытки выкрутить форсунки при помощи обычного рожкового ключа могут привести к слизыванию и повреждениям граней. Дело в том, что форсунки затянуты с большим моментом затяжки. По этой причине для выкручивания нужно иметь накидной ключ, желательно также наличие удлиненной головки.
  • После того, как форсунки откручены, рекомендуется еще раз произвести их наружную очистку от загрязнений. Такая очистка производится обычной мягкой кисточкой, в качестве очистителя используется чистое дизельное топливо. После этого форсунки просушиваются или обтираются ветошью, далее устройство готово к диагностике и ремонту.
  • Еще отметим, что после снятия самих форсунок в ГБЦ остаются специальные уплотнительные колечки. Эти уплотнительные кольца форсунок находятся в ложбинках-нишах и, как правило, прикипают к отверстиям в ГБЦ. Указанные кольца нужно извлечь и заменить на новые, так как повторно использовать данные элементы не рекомендуется.

Для извлечения можно использовать небольшой отрезок тонкой металлической проволоки, которым аккуратно достаются кольца. Главной задачей является то, чтобы избежать повреждений резьбы в форсуночном отверстии.

Запрещается выстукивать кольца при помощи стальных проставок, отверток и т.п. Дело в том, что существует большой риск повредить посадочные места уплотнительных колец. Если это случится, тогда даже после замены колец на новые должной герметичности не будет.

  • Также следует учесть, что во время снятия колец грязь может попасть в отверстия для форсунок. Для предотвращения необходимо обмазать отверстие вязкой смазкой, после чего кольцо можно снимать. Часто для подобных целей используется Солидол или подобный смазочный материал. Осыпающаяся грязь прилипает к смазке, не попадая в отверстие камеры сгорания.

По окончании процедуры снятия колец Солидол также снимается, например, при помощи мягкой тряпки, которую наматывают на стержень или отвертку. Дополнительно можно проворачивать коленчатый вал двигателя стартером несколько секунд. Это нужно для того, чтобы загрязнения, попавшие в камеру сгорания, вытолкнуло наружу поршнем.

О том, как сделать ремонт форсунок Делфи своими руками, смотрите в этом видео:

Отметим, что хотя процесс ремонта форсунок Delphi напоминает восстановление обычной механической форсунки, ряд конструктивных отличий предполагает некоторые нюансы.

Снятие форсунок

Проведение всех манипуляций с форсунками должно происходить в полной чистоте, попадание в камеру сгорания мусора может вывести мотор из строя, поэтому прежде чем демонтировать систему питания, рекомендуется очистить двигатель при помощи сжатого воздуха или просто отмыть головку блока цилиндров. Убрать загрязнения важно до начала процесса демонтажа. Попадание абразива в резьбу не в лучшую сторону скажется на ресурсе автомобиля. Разбирать форсунку необходимо на чистом столе, покрытом белым листом бумаги.

Для упрощения последующей сборки необходимо произвести маркировку всех демонтируемых трубок и шлейфов. В противном случае можно неправильно произвести монтаж. При наличии возможности фото или видеофиксации, рекомендуется воспользоваться этим.

Откручивать форсунку следует накидным ключом, использование рожкового приведет к повреждению граней. После этого следует вынуть уплотнительное кольцо. Делать это следует аккуратно, чтобы не повредить посадочное место. Для предотвращения попадания частичек уплотнителя в резьбу, ее предварительно следует смазать Литолом.

Налипшую на консистентную смазку грязь и остатки колец необходимо убрать ватной палочкой. Можно несколько раз провернуть коленвал. Потоки воздуха выдуют все лишнее из посадочного места.

Проверка снятых форсунок

Прежде всего, после снятия форсунки нужно продиагностировать. Для этого необходим проверочный стенд или прибор для проверки. Главными параметрами оценки является точность срабатывания при нужном давлении, равномерность подачи топлива и правильная форма факела распыла, а также герметичное закрытие.

  • Получается, впрыск должен происходить только при определенном показателе давления. Не допускается отклонение в большую или меньшую сторону. До начала впрыска не должно быть вытекания горючего (форсунка не должна переливать).
  • Также после впрыска в полостях каждой форсунки давление должно сохраниться для сброса лишнего дизтоплива через обратку в бак.
  • Что касается формы факела, оптимальной можно считать форму ровного конуса, то есть без кривых отклонений в какую-либо сторону.
  • Само горючее не должно лить струей или капать, так как качественный распыл предполагает подачу горючего исключительно в виде распыленного тумана.

Параллельно во время проверки следует обратить внимание на звук во время срабатывания форсунки. Без надлежащего опыта стразу определить проблемную деталь будет сложно, но путем сравнения звука работы заведомо исправной форсунки с остальными можно быстрее обнаружить проблемный элемент.

Как разобрать дизельную форсунку для ремонта

Итак, после диагностики на проверочном стенде следует отделить дефектные форсунки, после чего можно приступать к их ремонту. Для того чтобы раскрутить элемент, не рекомендуется использовать ключи рожкового типа. Для этой задачи хорошо подойдет накидной ключ, который обеспечивает плотный обхват всех граней на гайке.

Дело в том, что рожковым ключом можно зализать грани на гайке, также на некоторых форсунках указанные гайки изначально хрупкие, то есть могут попросту треснуть при неравномерном давлении на грани. Проблема осложняется тем, что в продаже найти гайки отдельно бывает очень затруднительно.

Для правильной разборки форсунку нужно вставить в накидной ключ, далее ключ следует зажать в тиски. Теперь можно откручивать гайку, воспользовавшись накидной головкой. После того, как гайка немного сдвинулась, дальнейшее откручивание следует производить от руки.

Гайка может выкрутиться сразу, причем вместе с прикипевшим к ней распылителем. Если это произошло, тогда распылитель следует отмочить в составе для отворачивания закисших болтов и гаек (например, WD-40). Затем его аккуратно выстукивают из гайки.

  • Для снятия распылителя гайку нужно положить на пластину из алюминия, в которой выполнено сквозное отверстие. Указанное отверстие должно иметь диаметр, который будет немного больше диаметра распылителя. Саму пластину размещают на «губах» открытых тисков.
  • Теперь на торцевую часть распылителя нужно приставить стержень из меди или алюминия, после чего легким постукиванием по такой надставке выбить распылитель. После снятия распылителя все элементы потребуется тщательно очищать от нагара и отложений. Делать это можно при помощи щетки с мелкой стальной щетиной.
  • Также для очистки необходимо использовать карбиклинер. Если такого очистителя нет, тогда промывать детали от нагара можно в чистой солярке или ацетоне. Завершающим этапом промывки является ополаскивание гайки, корпуса форсунки и распылителя в чистом дизтопливе.
  • Для просушивания рекомендуется использовать сжатый воздух из компрессора. Такой подход позволяет удалить мелкий мусор из стыков соединяемых деталей, а также исключает попадание частиц ворса при обтирании ветошью.
  • Далее можно переходить к установке нового распылителя и сборке форсунки. Сначала все элементы закручиваются от руки, после чего затяжка производится при помощи накидного ключа. Отметим, что на начальном этапе не следует сильно затягивать гайку, так как не исключена необходимость разобрать устройство еще раз.
  • Теперь собранную форсунку с новым распылителем потребуется заново проверять на стенде. Если элемент начал работать исправно (своевременно открываться, качественно распылять горючее, герметично закрываться, нормально скидывать горючее в обратку и т.д.), тогда можно будет окончательно затянуть гайку, отложить форсунку в строну и далее установить деталь на двигатель.

Во время финальной сборки форсунки важно учесть, что накидная гайка распылителя затягивается с определенным усилием при помощи динамометрического ключа (момент затяжки указан в руководстве по эксплуатации и ремонту конкретного ДВС). Также перед началом затяжки понадобиться закрыть отверстия отмытой и проверенной форсунки специальными колпачками.

Как правило, сразу после замены одного распылителя элемент редко начинает работать исправно, так как форсунка обычно демонстрирует срабатывание при сниженном или повышенном давлении, распылитель переливает горючее и т.д. Это говорит о том, что нужна дополнительная регулировка.

  • Для того, что срабатывание происходило при необходимом давлении, нужно правильно подобрать регулировочную шайбу. Регулировка производится путем изменения толщины шайбы. Если давление срабатывания ниже, тогда необходимо ставить более толстые шайбы, если же давление впрыска боле высокое, ставится шайба меньшей толщины.
  • Для точного подбора необходимо заранее иметь несколько регулировочных шайб, а также микрометр для замера толщины шайб. Добавим, что для увеличения давления срабатывания дизельной форсунки на показатель в 10 кг. на сантиметр, регулировочная шайба должна быть толще на 0.1 мм. Соответственно, уменьшение давления возможно путем установки шайб меньшей толщины.
  • Что касается диаметра, данный показатель устанавливаемых регулировочных шайб должен быть таким же, как и у тех, что стояли на форсунках изначально. Шайбы должны быть изготовлены из прочной стали, так как материал определяет долговечность их работы.

Добавим, что после разборки форсунки можно столкнуться с тем, что регулировочные шайбы дополнительно имеют отверстия. Если стоят именно такие шайбы, тогда менять их на шайбы без отверстий нельзя. Если же штатно устанавливаются шайбы без отверстий, тогда для регулировки можно ставить любой тип шайб. Главное, чтобы соответствовал диаметр.

Еще необходимо учитывать, что во время регулировки желательно настраивать давление впрыска немного больше (на 10-15 кг. на сантиметр) от того показателя, который заявляет производитель форсунок и двигателя в руководстве по эксплуатации. Дело в том, что после установки на двигатель детали усаживаются и прирабатываются (конус иглы «притирается» к конусу седла замененного распылителя, немного просаживается регулировочная шайба и т.п).

Отметим, что наиболее качественной регулировкой при помощи регулировочных шайб можно считать такой показатель, когда фактическое давление не отличается от рекомендуемого производителем более чем на 5 или максимум 10 кг/см.

Добавим, что регулировка также должна учитывать и то, что в самом топливном насосе высокого давления может быть износ плунжеров. Это значит, что если насос выдает сниженное давление, тогда правильнее немного снизить давление впрыска (на 5-10 кг. на сантиметр).

Обратите внимание, данная процедура может оказаться эффективной не во всех случаях. Например, для ТНВД роторного типа необходимо обязательно настраивать точное давление впрыска для каждой форсунки.

Еще одной особенностью того, что после установки нового распылителя форсунка льет топливо, может оказаться:

  • затвердевание в распылителе заводской смазки-консерванта;
  • изношена пружина или возникли проблемы с нажимным штифтом;

Первый случай встречается крайне редко, так что сразу переходим ко второму. После разборки форсунки следует осмотреть указанные элементы на предмет выработки. Обычно дефекты хорошо заметны при визуальном осмотре. Если дело в пружине, тогда элемент можно развернуть, но такое решение временное. Это значит, что нажимную пружину и другие части лучше сразу менять на новые аналоги.

После того, как форсунки собраны и качественно отрегулированы, их можно ставить обратно на двигатель. Перед установкой следует помнить про уплотнительные кольца форсунок. Прежде всего, их нужно обязательно менять на новые после каждой затяжки форсунок с рекомендуемым усилием.

Другими словами, если форсунки затягивались, но затем по какой-либо причине снова снимаются, повторно использовать уплотнительные кольца настоятельно не рекомендуется. Причина проста — после затяжки происходит обжимание колец, они теряют свою форму и т.д.

Еще полезно знать, что кольца обеспечивают не только герметичность соединения, но и препятствуют перегреву форсунки. Уплотнители выступают своеобразным барьером, не позволяя передаваться избыткам тепла от ГБЦ на форсунки. Получается, от качества колец будет зависеть степень и скорость коксования форсунок в условиях нагрева.

Разборка сборка форсунки дизельного двигателя

Автор: Сочи Авто Ремонт
Форсунки дизельного двигателя имеют прецизионные детали, требующие большой чистоты и внимательного отношения к себе. Ремонт форсунок требует специального помещения, оборудования и инструмента. Форсунки, дающие при нормальном давлении неудовлетворительное распыливание, подлежат замене новыми.

Форсунки дизельного двигателя разборка оценка состояния выбраковка сборка

Предварительную проверку работы форсунок можно производить, не снимая их с двигателя. Перед разборкой форсунку следует промыть снаружи. Разборку производить в тисках с мягкими губками. Для снятия распылителя надо отвернуть колпак форсунки и с помощью ключа и отвертки ослабить пружину, после чего отвернуть гайку и снять распылитель.

Для увеличения нажать на картинку

Для полной разборки форсунки необходимо отвернуть гайку пружины, после чего вынуть пружину и штангу форсунки. Все детали промываются в керосиновой ванночке отдельно от распылителя. При промывке корпуса форсунки необходимо обеспечить тщательную промывку внутренних каналов. Для ускорения очистки от нагара применяются деревянные палочки. Употребление шкурки или стальных инструментов категорически воспрещается.

Для проверки состояния поверхностей деталей распылителя иглу и корпус распылителя промывают в бензине и дают им высохнуть. Затем детали осматривают. На них не должно быть рисок, следов нагара и пр. При осмотре распылителя следует иметь в виду, что во время работы двигателя происходит постепенный износ распылителя мельчайшими частицами, имеющимися в топливе.

Износ конусных фасок иглы распылителя, а так же корпуса, приводит к тому, что из торца корпуса распылителя выступает не только часть распыляющего конуса иглы, но и цилиндрическая часть штифта иглы. У иглы распылителя проверяют состояние внешней поверхности, которая находится на направляющей части, состояние конусной фаски (запорного конуса), состояние распыляющего конуса иглы и кромок нижней торцовой части распыляющего конуса.

Заметные закругления, переходных углов запорного конуса иглы и переходных углов обратного распыляющего конуса указывают на большой износ иглы распылителя.

На корпусе распылителя осматривают прилегающую к корпусу форсунки торцовую поверхность распылителя, она должна быть блестящей — царапины и риски не допускаются; осматривают на свет поверхность распылителя, внутреннюю коническую фаску и поверхность седла, которые нормально должны быть чистыми и гладкими.

Риски и большое количество точечных выемок на конусе указывают на сильный износ седла. При осмотре корпуса распылителя особое внимание обращаем на состояние кромок выходного отверстия. При наличии отколов, смятии, а также несимметричного износа кромок распылитель должен быть заменен новым.

Осмотр прецизионных деталей производят лупой. Наличие указанных износов, а также сильное проседание иглы в корпусе делают распылитель негодным к дальнейшей работе. Распылители, на которых не обнаружено дефектов, должны быть проверены после промывки в топливе на движение иглы в корпусе.

Остальные детали, если была произведена полная разборка форсунки, также подвергаются наружному осмотру.

Следует обратить внимание на уплотнительную поверхность торца корпуса форсунки. Эта поверхность должна быть гладкой, блестящей и без поперечных рисок. Проверку и регулирование затяжки пружины Форсунки дизельного двигателя производят по манометру, присоединенному к нагнетательному трубопроводу. Для этого используется насос на самом двигателе. Проверку и регулирование впрыска при отсутствии манометра можно произвести эталонной форсункой. Обе форсунки, проверяемая и эталонная, должны давать одновременный впрыск. При регулировании нужно достигнуть того, чтобы впрыск обеих форсунок был одинаков.

Регулировочный винт, изменяющий сжатие пружины Форсунки дизельного двигателя — необходимо законтрить контргайкой и навернуть колпак.

Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц.сетях!

Обратная установка форсунок на двигатель

После того как кольца-уплотнители были установлены, резьбу форсунок нужно дополнительно смазать небольшим количеством графитной или медной смазки.

  • Следующим шагом становится вкручивание форсунки, при этом исключительно от руки, а не ключом. Если одна из форсунок не «идет» от руки, тогда резьбу в ГБЦ нужно дополнительно очистить. Во время вкручивания форсунку надо точно расположить по резьбе. Главная задача состоит в том, чтобы не повредить резьбу в головке двигателя.

Если от руки форсунка не вкручивается, тогда для правильной установки следует аккуратно выкрутить ее обратно, после чего повторить попытку. Конечная затяжка при помощи динамометрического ключа производится только тогда, когда форсунка будет полностью вкручена по резьбе в отверстие рукой. Также необходимо в обязательном порядке соблюдать рекомендуемый момент затяжки.

  • Завершающим этапом является присоединение к форсункам и насосу магистралей высокого давления. Как уже говорилось выше, трубки должны быть помечены, чтобы исключить ошибки при сборке. Перед установкой трубки желательно еще раз промыть изнутри чистым дизтопливом.

Параллельно вместе с трубками необходимо правильно установить фиксирующие пластинки, которые удерживают трубки, исключая их вибрации. Если допустить ошибки при установке пластин, тогда сильные вибрации станут причиной растрескивания и быстро выведут трубки высокого давления из строя.

  • Далее необходимо избавиться от завоздушивания топливной системы, после чего двигатель можно заводить. Чтобы удалить воздух может понадобиться совершить целый ряд действий, что будет зависеть от конкретного случая и типа ТНВД.

Иногда бывает достаточно прокрутить двигатель стартером или воспользоваться насосом ручной подкачки, после чего топливо без пузырьков воздуха начинает выходить из трубок высокого давления. Также могут потребоваться дополнительные манипуляции с откручиванием корпуса топливного фильтра. Отметим, что наиболее сложной ситуацией является удаление воздушных пробок из самого ТНВД.

Дизельная Нива Шевроле как установит своими руками

Первая информация о том, что АвтоВАЗ собирается наладить производство автомобилей Шевроле Нива с дизельным двигателем начала появляться в 2009 году. Это сразу вызвало большой ажиотаж среди автолюбителей, поскольку установка такого типа двигателя является наиболее предпочтительной для внедорожника. Он обеспечивает более высокий крутящий момент на низких передачах, что обеспечивает большую тягу. Но с течением времени эта информация так и не получила подтверждения, а потребители не увидели такого авто в серийном производстве. Попробуем понять, что послужило этому причиной.

Изначально разработкой данного проекта собиралась заниматься тольяттинская фирма Тема Плюс, а не сам АвтоВАЗ. Они на протяжении долгого времени занимались тюнингом отечественных автомобилей и в результате такого сотрудничество получили разрешение от концерна выпустить авто под известным брендом.

Но репутация компании на рынке является не очень популярной и в результате их деятельность получает больше отрицательных отзывов. Примерно то же самое произошло и с данной адаптацией дизеля. Автомобиль, оснащенный новым типом мотора, получил следующие характеристики:

  • Рабочий объем двигателя 1,9 литра
  • Мощность 100 л.с. в стандартной версии и 120 л.с. с турбонаддувом.
  • Крутящий момент 195Нм при достижении 2600 оборотов в минуту.

Сохранялось наличие полного привода, при этом задняя ось так же оставалась отключаемой. Передние ступицы не регулируемые. Карданные передачи были заменены на ШРУС. Стандартная коробка передач для этого автомобиля не подошла и пришлось использовать продукцию японской компании «Айсин». Из комфортных опция можно особенно выделить наличие гидроусилителя руля и кондиционера.

Отзывы автолюбителей

Но при этом авто получил большое количество негативных отзывов, особенно про турбированную версию. Практически каждый владелец отмечал сильный шум двигателя, сравнимый с трактором. Производители объясняют это тем, что у дизеля другой порог детонации и звуковые колебания совпадают с частотой человеческого голоса. Из-за этого звук воспринимается ярче чем обычно. Решением проблемы может стать установка подушек другого типа, но производители не проводили такие тесты.

Коробку пришлось заменить, поскольку стандартная имела довольно короткий ход и требовала переключения после достижения скорости уже 10 км/ч. Так же поменялся сам принцип запуска двигателя. При повороте ключа необходимо теперь ждать не менее 6 секунд, пока не отключиться лампа Check engine. Эта пауза необходима для того, чтобы свечи накаливания достигли необходимой температуры.

Но главным недостатком стало существенное повышение стоимости данного автомобиля.

За те деньги, которые просит производитель можно приобрести модели других производителей, которые имеют хорошие ходовые качества, но при этом оснащены более комфортными опциями.

Самостоятельная установка дизельного двигателя.

Если идея изменить двигатель то придется столкнуться с некоторыми проблемами

  • Должно быть достаточно места для установки
  • Мотор должен быть совместим с коробкой, иначе потребуется дорогостоящая замена большого количества компонентов.
  • Требуется установка нового ЭБУ
  • Необходимо использовать только качественное и соответствующее сезону топливио

Но при этом можно выделить несколько плюсов:

  • Снижение расхода с 12 до 7 литров
  • Повышение тяги на низких оборотах,
  • улучшение проходимости

Совместимость

Можно выделить несколько производителей, чьи двигатели могут быть использованы в качестве донора, чтобы установить дизельный двигатель на Ниву Шевроле:

  • Рено
  • Пежо
  • Фиат
  • Фольксваген до 2005 г.в.

Созданный с нуля 4-цилиндровый дизельный двигатель

Всегда приятно видеть, как люди пробуют что-то самостоятельно и экспериментируют с разными концепциями. Если бы не человеческая изобретательность, у общества не было бы большей части того, что у него есть. Фактически, сама Америка в значительной степени была построена на этом принципе, и как общество мы должны были бы сказать, что у нас все хорошо (политика в стороне).

В конце 1800-х годов, если бы не люди, экспериментирующие с двигателями, наше общество, вероятно, работало бы на пару, и мы жили бы в совершенно другом мире.Но сегодня, когда большинство людей экспериментируют с двигателями, они, как правило, экспериментируют с модификацией частей, из которых состоит двигатель. Крайне редко можно услышать о том, что кто-то сам строит и/или проектирует двигатель с нуля.

Конечно, компании постоянно разрабатывают новые двигатели и придумывают чрезвычайно творческие способы достижения того, что у них есть. Если вы просто сделаете несколько шагов назад и подумаете о том, где был дизельный двигатель 20 лет назад, вы должны быть весьма впечатлены. Если вы оглянетесь еще дальше, скажем, на 30 лет назад, святая корова, мы продвинулись вперед как на дрожжах.

Некоторые из разговоров, которые мы слышим от OEM-разработчиков двигателей о выбросах, ведутся через 8 и 10 лет (для начала). Компании буквально работают над дизайном двигателей и разрабатывают новые процессы, которые мы, потребители, не увидим в ближайшие 15 лет. Мы говорим о 2030 году! Это удивительно.

А как насчет автолюбителя, который не доволен тем, что сегодня предлагают, или хочет повозиться и создать свой собственный двигатель? Я не могу сказать вам, когда в последний раз разговаривал с кем-то, кто собирал двигатель с нуля в своем гараже.Двигатели — это просто сложные части оборудования, и кажется, что большинство из нас больше модифицируют контент, чем создают.

Итак, когда мы наткнулись на эту маленькую красавицу, мы не могли не поделиться ею. Да, он не идеален, но это самодельный, с нуля дизельный двигатель! Диаметр цилиндра составляет колоссальные 1,1875 дюйма, а ход — 1,5 дюйма. С учетом того, что это четырехцилиндровый двигатель, это примерно соответствует двигателю объемом 6,65 кубических дюймов! (0,10897 л)

Маленький 4-цилиндровый двигатель на самом деле работает довольно хорошо, и вы можете сказать, что они вложили в него много времени и усилий.Видео длится 3 минуты, и радиатор, кажется, достаточно охлаждает охлаждающую жидкость, чтобы двигатель не перегревался. Все сказано и сделано, это довольно впечатляюще. (Нажмите здесь, чтобы увидеть 2-цилиндровый двигатель, который он также построил)

Несколько полезных советов по обслуживанию дизельного двигателя своими руками

С цунами бывших в употреблении военных автомобилей, возвращающихся в США, дизельные двигатели переживают новую волну популярности и возможностей. Итак, если вы работаете в правоохранительных органах, общественной безопасности, управлении стихийными бедствиями или в любой другой смежной области, можно поспорить, что в ближайшем будущем вам придется выполнять некоторые основные процедуры обслуживания дизельного двигателя.(К счастью, это не будет включать в себя настройку электрической системы, потому что у дизелей нет таких деталей, как свечи зажигания.) Вот несколько основных моментов, которые следует помнить.

Проверка прокладок. Необходимо следить за состоянием прокладок дизельного двигателя, так как они подвержены большим вибрационным нагрузкам. Для предотвращения утечек регулярно затягивайте крепежные болты. А при работе с протекающей прокладкой старайтесь заменять прокладки комплектом. Если один протечет, другие не будут далеко позади.

Замена воздушного фильтра. Хотя задача замены воздушного фильтра (или фильтров) в дизельном двигателе практически такая же, как и в бензиновом двигателе, следует иметь в виду несколько отличий. Во-первых, дизельная версия будет располагаться в коробе коллектора холодного воздуха. Как постоянно отмечают специалисты по авторемонту, самое важное отличие замены дизельного воздушного фильтра заключается в том, что во время работы необходимо заглушить двигатель. Дизельные двигатели имеют мощные воздухозаборники, поэтому в этот момент в двигатель может засосать практически все, что находится поблизости, если его не заглушить.

Замена топливных фильтров. В современных дизельных двигателях большой мощности обычно имеется два топливных фильтра. Первичный фильтр расположен между топливным баком и двигателем. Вторичный фильтр, который помогает очищать дизельное топливо перед попаданием в топливные форсунки, расположен ближе к двигателю. Их замена аналогична замене масляного фильтра на автомобилях с бензиновым двигателем. Прежде чем начать, обратитесь к руководству пользователя.

Прокачка и прокачка топливной системы. Перед заменой топливных фильтров не забудьте удалить все пузырьки воздуха из топливопровода через винт для выпуска воздуха и заправить топливную систему, желательно с помощью ручного подкачивающего насоса. Вы должны продолжать качать рукоятку капсюля до тех пор, пока шипение воздуха через винт для выпуска воздуха не прекратится.

Слив водоотделителя. Многие дизели имеют водоотделитель, который помогает очищать дизельное топливо от любого смешивающегося с ним конденсата (обычное состояние). Обычно он расположен рядом с первичным топливным фильтром, и его можно слить вручную, открыв кран в сборной камере сепаратора.Поддержание «полного» уровня топливного бака также поможет предотвратить конденсацию воды.

Прыжок в зиму. В очень холодных условиях дизельные двигатели работают медленнее. Поэтому для начала вы можете рассмотреть возможность установки электронагревателя на блок цилиндров. Или вы можете установить нагревательный элемент последовательно с водяным шлангом. В крайнем случае можно даже распылить немного пусковой жидкости в камеру сгорания.

Помните, что производительность высококачественного дизельного двигателя зависит от регулярного обслуживания, которое вы выполняете.

Пожалуйста, свяжитесь с одним из наших представителей, чтобы узнать больше о тонкостях систем дизельных двигателей военного класса.

Самодельный блок управления дизелем / Хабр контроллер, ну и в движке как бы без него. Обычно, когда дело доходит до блока управления двигателем (ЭБУ), бензиновый двигатель обвешан, обвешан датчиками, исполнительными механизмами и жгутами проводов.Блок управления чутко считывает параметры датчиков, регулирует смесь и начало искрообразования. Трудный! Но энтузиасты создают свои блоки управления, пишут альтернативные прошивки, чтобы выжать лишнюю «пони», обойти какую-то неисправность или просто повысить квалификацию. Причем, как правило, на такой шаг авторов толкают обстоятельства, например, недовольство контактной системой зажигания бензиновых двигателей, легкий дефицит электрики и так далее.

Именно о таких обстоятельствах и о дизеле и пойдет речь.

Итак, постановка задачи:

Дано:

  • Дизельный двигатель с механической помпой DW8, производства PSA, 2000 г. Насос периодически умирает.
  • Новый топливный насос, купленный по случаю, с электронным управлением опережением впрыска от модификации к мотору DW8B (Обстоятельства те же).
  • Полное отсутствие проводки электронного управления, самого блока управления.
  • Желание разобраться с простой электроникой насоса, повысить квалификацию, глубже изучить работу таких насосов.

Требуется: исправный двигатель после «фьюжн».
Немного теории

Раньше, когда дизельные двигатели были большими, они управлялись рядными насосами высокого давления. Все очень просто – на каждый цилиндр свой плунжер, выдавливающий топливо через форсунку. Распределительный вал давит на плунжер, который имеет переменную высоту подъема кулачка, таким образом достигается управление двигателем.

Потом стали делать насосы более сложного, распределенного типа. Там один или два плунжера, топливо под давлением уже распределяется по цилиндрам специальным механизмом.Управление более сложное, но все же механическое — рычаг газа и все такое.

Полностью электронные системы впрыска заменены на механические — каждая форсунка открывается по команде с блока управления, точно дозируя топливо и обеспечивая максимально экологичный и экономичный режим работы двигателя.

Моя помпа застряла где-то между механическим и электронным распределителем. По сути — распределительный насос роторного типа (производства Lucas-Delphi), с одним-единственным исполнительным элементом: клапаном опережения впрыска.
Когда впервые приобрел насос, то не придал значения странному соленоиду в боку насоса, и решил «стать».

Какой провод для инъекций? Как потом выяснилось, необычайно важный параметр в работе двигателя. Это зависит и от разгона, и от максимальной скорости, и от расхода двигателя. Аналог на бензиновых двигателях — УОЗ (установка опережения зажигания).

Суть этого угла впрыска проста: требуется время, чтобы топливо сгорело в цилиндре.Чем выше обороты двигателя, тем меньше времени у топлива, а потому его необходимо впрыскивать в цилиндр пораньше, чтобы после прохождения поршнем ВМТ топливо уже сгорало и отдавало энергию маховику. На малых оборотах, наоборот, необходимо впрыскивать топливо непосредственно в ВМТ, чтобы оно не начало гореть заранее, и не создавало нагрузку на идущий вверх поршень. На холодном двигателе впуск нужно делать раньше, на горячем — позже. Под нагрузкой — раньше (топлива больше), без — позже.Вот такая наука по одному параметру.

Беглый гугл показал довольно скудное количество информации по вариантам регулирования — явно это удел разработчиков топливной аппаратуры, даже ремонтники не оперируют никакой теорией. Особенно печально с абсолютными значениями углов — у разных двигателей значения немного отличаются, и все покрыто мраком секретности.

Понимание начало строиться с этой схемы:

Ну за исключением отсутствия абсолютных значений ничего сложного.

Наряду с теоретическими проработками стоило посмотреть и механический аналог всей этой системы — благо он есть в старом насосе. Механизм опережения впрыска там очень прост, даже элегантен. Поршень, толкаемый давлением топлива в корпусе насоса, подпирается пружиной и соединяется с исполнительным механизмом — направляющим кольцом. С ростом оборотов увеличивается давление на поршень и он смещает впрыск в более раннюю сторону. При увеличении нагрузки происходит точно то же самое.Кроме того, жесткость пружины меняется при нажатии на педаль газа — чем сильнее нажата педаль, тем слабее пружина и больше угол. Теперь осталось только реализовать то же самое в виде электроники, а значит пора оценить, что имеется из датчиков и исполнительных механизмов.

Проще всего с последним. Их ровно один, клапан опережения впрыска, два провода. Это соленоид, который размыкает топливную магистраль, тем самым снижая давление на направляющее кольцо в насосе.Полностью открытый клапан соответствует минимальному упреждению, закрытый — максимальному. Регулирование осуществляется с помощью ШИМ на частоте около 50Гц. Степень регулировки высокая, этим клапаном можно удлинить весь зуб на ремне ГРМ, диапазон примерно 25-30 градусов. Это плюс. Из минусов — одному углу наполнения соответствуют разные значения управляющего сигнала наполнения в зависимости от температуры топлива. Это автоматически исключает открытую систему регулирования, а значит, пора смотреть на датчики.

Итак, основным параметром, который контролируется системой, является текущий угол опережения зажигания. Угол означает значение в градусах между чем-то и чем-то. У дизеля два датчика: датчик положения коленчатого вала и датчик подъема иглы в форсунке первого цилиндра.

Датчики в моем двигателе индуктивные. Вот картинка, которая примерно соответствует датчику положения коленчатого вала:

Обмотка датчика намагничивается постоянным магнитом, либо постоянным током через катушку.Изменение расстояния от датчика до магнитомягкого препятствия вызывает изменение тока через катушку и может быть зарегистрировано в виде импульса напряжения на выходе датчика. Примечательно, что таким образом можно фиксировать как приближение метки (положительный импульс), так и расстояние (отрицательный).

Однако на дизельных автомобилях этот датчик сделан немного по другому — на фото датчик взаимодействует с зубьями на маховике, в моем случае на маховике два углубления напротив датчика по диаметру.Они дают два импульса на оборот маховика, значит 4 импульса на оборот вала топливного насоса. Эту простую мудрость я усвоил, когда получил сигнал в 4 раза превышающий расчетную частоту. В этом подходе есть плюс: так как импульсов 4, то сигнал можно снимать с любой насадки.

Датчик подъема иглы выполнен так же, но в корпусе форсунки. Топливо под давлением подрывает иглу распылителя, одновременно вызывая слабый импульс в змеевике форсунки.

Итак, для минимальной производительности системы необходимо два датчика. В моей машине был (к счастью) один — датчик положения коленвала. Насадку с датчиком пришлось докупать отдельно, благо разобрать ее совершенно ничего не стоит.

Теперь сигналы надо обработать и ввести в контроллер, еще одна сложность. Сложность в том, что по готовой схемотехнике входных цепей в интернете нечего посмотреть. Посреди проектирования на коленке был собран простой формирователь сигналов: дифференциальный усилитель на LM358 и триггер Шмидта.Усиление было выбрано случайным образом и составило примерно 50. Какая же это была радость, когда я получил совершенно нормальный сигнал с обоих датчиков!

Пришло время оценить реальные параметры двигателя. Также на коленке был собран простейший угломер между двумя сигналами с приемлемой точностью в 1 градус. Дизайн — микроконтроллер ATMEGA8A и семисегментный индикатор для наглядности.

Данные были немного странными. Итак, максимальное опережение по моему прибору 25 градусов, минимальное при котором двигатель не глохнет 8.Это не влезло в график из начала статьи, где фигурируют отрицательные значения угла опережения. Пришлось сделать стробоскоп, чтобы проверить, не взломали ли кого. Оказалось, что не пробит, просто метки на маховике смещены относительно ВМТ примерно на 10 градусов.
Ой, что-то слишком много «о» для настройки одного параметра. Сначала граф зависимостей в попугаях, а потом неизвестная константа. На помощь пришла настройка двигателя «на слух», «на запах» и по реакции на педаль.Радости добавил тот факт, что опытные дизелисты на форумах дают прямо противоположные советы по тюнингу. Для многих звон поршней и громкая работа двигателя — это задержка впрыска, но на самом деле все как раз наоборот. Сумасшедшая тяга дизеля «на низах» — следствие чрезмерно опережающего впрыска, на деле — наоборот. Из собственного опыта были сделаны следующие выводы:

На малых оборотах угол должен быть минимальным, границу можно обнаружить при запуске полностью холодного двигателя.Если глохнет после выключения свечей накаливания — угол слишком поздний, увеличьте опережение. У моих попугаев 8-9 градусов. При такой настройке двигатель не глохнет при резком отпускании педали сцепления, тянет на холостых даже на 4 передаче, ну в общем красота. Такой статический угол не подходит для комфортной работы по одной причине — двигатель невозможно раскрутить выше 1500 об/мин, и при этом он жутко греется, выбрасывая солярку в выхлопную трубу.

Верхний предел также найден экспериментально, угол около 25 градусов позволяет двигателю на высоких оборотах не только раскручиваться, но и разгонять машину.При этом нет характерного стука поршней, запах выхлопа имеет здоровый, слегка «камазовский» запах, нет прокисшего мяса и черного дыма. Это косвенно означает, что дизельное топливо сгорало полностью, при этом не при слишком высоких температурах.

Пришло время собрать все воедино, красиво оформить и откатить блок управления. Однако радость была недолгой. Сначала выяснил, что простейший сигнальный драйвер от насадки очень сильно вылетает и дает пачку импульсов вместо одного при увеличении оборотов до 1800-2000 об/мин, ни защитных диодов, ни экранирования кабеля, ни игры с коэффициентом усиления Бороться с этим не помогла ни сборка типовой схемы формирователя бензинового ЭБУ.Поиск решения этой проблемы периодически всплывает в интернете. Там же был подсказан правильный ход мысли — использовать специализированную микросхему.

Называется MAX9926, это целая линейка специализированных ИС для датчиков положения коленвала, датчиков ABS и других индуктивных датчиков. По отзывам — ну просто панацея, тянет полезный сигнал от уровня шума и при наличии помех. Однако найти ее по месту жительства я не смог (даже не слышал), ни заказать из Китая (дорого и только большими партиями).Но есть даташит с внутренней структурой, почему бы не повторить?

В итоге родилась такая схема:

Небольшое пояснение

На микросхеме У5 собран дифференциальный усилитель с умеренным коэффициентом усиления. Никаких особенностей тут нет, разве что однополярное питание без сдвиговых резисторов, они для этого ОУ не нужны.

Интересная часть собрана на компараторе U6. По сути, это базовый однотактный компаратор с защелкой.Гистерезис вносится резистором R24, а резистор R23 и диод D10 задерживают задний фронт сигнала примерно на 5 мс, что позволяет игнорировать все сигналы с частотой следования выше 200 Гц.

Опорный вход компаратора зависает на переменном потенциале, благодаря диоду D11 и резисторам R26, R27. Чем выше уровень сигнала на входе компаратора, тем выше порог его срабатывания. Это решает проблему разного уровня полезного сигнала в зависимости от оборотов двигателя.

Сработало! Теперь без помех поступает сигнал с форсунки и с датчика коленвала. Пришло время отрегулировать момент впрыска. Очевидно, что ПИД-регулятор просто умоляет регулировать . Сложность, как всегда, в его конфигурации.

Некоторые численные методы расчета ПИД-коэффициентов разбиваются на полное отсутствие каких-либо данных о реакции насоса на управление. Значит нужно забрать. Все они начинаются с пропорционального коэффициента, попробовав значение 1, я уже видел работу регулятора.Время реакции такого регулятора удручающее, заданный угол выставляется примерно за 3-4 секунды и имеет склонность к колебаниям. Все бы ничего, но в этом приложении возможна ошибка регулирования в сторону опережения, но не градус в сторону запаздывания. Задержка угла особенно болезненна на больших скоростях, машина вроде только едет 100 км/ч, но уже тормозит двигателем, как тормозами. Затем я ввел прямой пропорциональный коэффициент и обратный, в 4 раза больший.Когда угол уходит в запаздывание, контроллер быстро возвращает его к безопасным значениям.
коэффициентов P и I подбирались «на глаз» по критерию отсутствия автоколебаний.

Закон изменения угла опережения от оборотов пока забит не в таблицу, а подчиняется линейному закону, без всяких изысков. Дойдет до проверки, а там можно и запутаться.

Датчик педали газа в насосе выполнен в виде переменного резистора на оси рычага насоса, ползунок резистора подключен к АЦП микроконтроллера.Нажатие педали «в пол» изменяет установленный угол на 2 градуса. По ощущениям, приемистость двигателя и скорость хорошие.

О железе

Поскольку процессы в этом регуляторе протекают медленно, особой скорости не требуется. С задачей справился микроконтроллер MEGA8A AVR на частоте всего 1 МГц. Он с комфортом успевает считывать ПИД, обрабатывать прерывания по датчикам, отображать текущий угол на семисегментном индикаторе и выводить отладочную информацию на последовательный порт.

Устройство, сначала собранное на чем-нибудь и висевшее на проводах от мотора, перекочевало в культурный корпус блока управления тахометром, кстати выпущенный. Его выпустили не просто так, а вместе с запаянным 15-контактным разъемом, куда подвели «косу» мотора, а штатный тахометр теперь получает сигнал от нового формирователя.

В общем можно и нужно подводить итоги.

Разработка определенно удалась.Пара сотен километров на новой помпе не показали разницы в поведении по сравнению со старой, механической. Расход топлива даже немного снизился и составил приятные 7,5л на сотню в городском цикле.

Получены бесчисленные навыки, как в теории топливной аппаратуры, так и в программировании микроконтроллеров.

Планы на будущее

Вопреки закону жизни «лучшее враг хорошего», блок управления блещет доработками. Во-первых, алгоритм не учитывает несколько параметров, а именно: температуру двигателя и количество впрыскиваемого топлива.С первым параметром все понятно, только стоит подключить штатный датчик температуры охлаждающей жидкости, то со вторым придется сильно менять схему контроллера. Дело в том, что нагрузку на двигатель можно поймать, проанализировав отрицательную эмиссию на сигнале сопла. Он соответствует запиранию форсунки, а значит, рассчитав длину открытого состояния форсунки, можно оценить как расход топлива, так и нагрузку. Только для этого тока микроконтроллера не хватает, входов прерываний не хватает.

UPD:

В статье забыли упомянуть важное отличие дизельного двигателя от бензинового. В бензиновом двигателе приготовление топливной смеси начинается с воздуха . Отсюда обязательные атрибуты любого ЭБУ для безина: датчик давления воздуха (относительного или абсолютного), расходомер, датчик температуры. Регулировка двигателя также воздушно-дроссельная.

На дизеле всегда обедняется смесь; ни о каком стехиометрическом составе смеси не может быть и речи.На любом режиме воздуха хватает, это заложено самой конструкцией дизеля. Регулировка производится исключительно по количеству топлива, а воздух при работе ЭБУ учитывать не нужно. Ситуация изменилась для дизелей Common Rail, где воздух считается таким же, как и на бензине, хотя погрешности в количестве воздуха для дизелей не критичны.

Ресурсы:

1. Жаркий спор на форуме по поводу угла опережения с битами информации
2.Аналогичные опасения владельцев бензиновых двигателей, подсмотренных схемотехникой
3. Программирование ПИД-регулятора
4. Диаграммы с живого сопла
5. Исходники на GitHub
6. Вся схема контроллера

Самостоятельное техническое обслуживание дизельного двигателя и устранение неполадок с помощью Mardesich/Beemer

Cruisers College предлагает однодневный курс по вашему дизельному двигателю. Отказ дизельного двигателя во время движения может испортить вам день. Хуже того, это может поставить вас и вашу команду в опасное положение.В целом судовые дизели невероятно надежны. Кажется, им просто нужен воздух, топливо и вода для охлаждения. Вы могли добавить электроэнергию для запуска, и вы покрыли диапазон потребностей дизельного двигателя. Большинство проблем с двигателем возникают из-за проблем с топливом или охлаждения двигателя. Используя лабораторию дизельных двигателей Морского технического центра, мы будем работать с живыми дизельными двигателями, где вы сможете обойти двигатель и увидеть различные системы. Вы можете посмотреть на форсунки и даже научиться прокачивать двигатель перед запуском.

Пример затронутых тем:

  • Ежегодное и регулярное обслуживание:
  • Замена масла и масляных фильтров
  • Замена топливных фильтров
  • Перегрев может вывести из строя дизельный двигатель. Убедитесь, что ваша система охлаждения регулярно обслуживается, чтобы избежать перегрева и дорогостоящего ремонта.
  • Нет предупреждения о попадании соленой воды в систему охлаждения трансмиссии. Редукторные охладители следует проверять ежегодно и заменять или очищать каждые 5 лет
  • Рабочие колеса следует проверять ежегодно и заменять каждые 1-2 года в зависимости от использования
  • Замена шлангов и ремней каждые пять лет

Узнайте, как устранить неполадки:

  • Электрические системы двигателя для запуска или зарядки.
  • Установка вакуумметра в топливной системе после первичного топливного фильтра, чтобы сообщить вам, есть ли засорение системы или загрязнен ли первичный фильтр из-за плохого топлива или проблемы в баке.

Это один из наших самых популярных курсов. После этого однодневного курса вы получите хорошее представление о том, как работает ваш дизельный двигатель, а также об основных аспектах правильного обслуживания и устранения неисправностей.

Мэтт Мардесич — главный инструктор по движению в Колледже Скагит-Вэлли.Мэтт всю свою жизнь был у воды и до сих пор ловит рыбу, когда не преподает в техникуме. Мэтт является сертифицированным мастером-техником ABYC и имеет сертификаты по бензиновым/дизельным двигателям и электрооборудованию. Некоторые из многих тем, которыми он занимался, включают: дизельные двигатели, бензиновые двигатели, подвесные моторы и гидравлику.

Майкл Бимер — заведующий кафедрой программы технического обслуживания и ремонта морской техники колледжа Скагит-Вэлли. Майкл профессионально занимается презентациями и преподаванием почти 20 лет и имеет степень магистра в области образования.В колледже он преподает все системные курсы, включая сертификацию ABYC. Он и его жена много лет совершали круизы от Анакортеса до юго-востока Аляски на своем моторном паруснике. В круизном сообществе Майкл хорошо известен как «Лодочный доктор», который может диагностировать и исправить почти все на судне. Некоторые из многих тем, которыми он занимался, включают: дизельные двигатели, электрические системы, солнечную энергию, новые аккумуляторные технологии, расширенные круизы внутри прохода и многое другое.

Зарегистрироваться через EventBrite

Замена лодочного двигателя своими руками – Как я установил Beta 30 на Moody 31

Брайан Робертсон о проблемах замены лодочного двигателя своими руками и почему он выбрал Beta 30, а не Volvo Penta D1-30

Я купил свой Moody 31 MkII 1987 года выпуска в сентябре 2017 года и до сих пор помню волнение, связанное с полетом с другом из Эдинбурга в Саутгемптон на один день, чтобы посмотреть на нее.

Tidecatcher , или TC, как ее теперь нежно называют, была хорошо оборудована и, для ее возраста, в целом в хорошем состоянии. Двигатель Volvo Penta 2003, хотя и был оригинальным (да, Volvo запустила серию 2000 в 1980-х годах), похоже, хорошо себя зарекомендовал в ходе испытаний, и в качестве дополнительного бонуса на него шла годовая гарантия.

И, конечно же, 30-летний двигатель хорошо служил мне, в том числе, в мой первый сезон в качестве владельца, в 740-мильном обратном пути через Каледонский канал к западному побережью Шотландии от моего родного причала на яхте Royal Forth. Клуб в Эдинбурге.

Однако, чтобы уменьшить вероятность того, что мне придется иметь дело с повышенным регулярным, постоянным и потенциально дорогостоящим вниманием, всегда с риском полного отказа, и зная, что я также хочу сохранить эту лодку на несколько лет, я решил заменить двигатель.

Какой морской двигатель?

Для долговременной надежности Брайан решил заменить старый мотор Volvo Penta 2003 года на новый Beta 30

Можно было бы предположить, что естественной заменой 28-сильному Volvo Penta 2003 будет D1-30, но есть альтернативы.Раньше у меня была лодка с двигателем Beta, поэтому я также сосредоточился на Beta 30.

Но нужен ли был такой мощный отряд? Старое эмпирическое правило заключалось в том, чтобы рассчитать 3 л.с. на тонну, и я полагаю, что сейчас общепринятым мнением является то, что должно быть 4 л.с. на тонну. Рекламный ролик Moody 31 MkII подтверждает, что длина по ватерлинии лодки составляет 7,75 м, а водоизмещение — 4,5 тонны, поэтому на этом основании можно утверждать, что двигателя мощностью 20 л.с. было бы достаточно.

Но меня всегда впечатлял тот факт, что Moody 31 MkII изначально поставлялся с двигателем мощностью 28 л.

Таким образом, хотя Beta 25 немного меньшего размера может показаться разумным вариантом, Beta довольно разумно предлагает «опоры двигателя Volvo Penta 2003», подходящие для их двигателя Beta 30.

Кроме того, Beta предлагает коробку передач TMC 60 A в качестве опции с углом наклона 7°, специально для соответствия аналогичному углу коробки передач MS2B, входящей в стандартную комплектацию силовых агрегатов VP 2003, устанавливаемых на Moody 31.

Итак, поскольку это то, над чем Бета, очевидно, задумалась, похоже, что Бета 30 является естественной заменой многих яхт, которые в настоящее время оснащены силовой установкой VP 2003, и особенно Moody 31.

Вооружившись этим знанием, я связался с головным офисом Beta, чтобы получить дополнительную информацию об их линейке двигателей Beta. Разница в цене между силовыми агрегатами Volvo Penta D1-30 и Beta 30 была незначительной, но гарантия самообслуживания Beta была привлекательной, как и дополнительная скидка на выставке Southampton Boat Show, которую они предлагали.

Я решил выбрать Beta и заказал вариант с неглубоким картером, опорами двигателя VP 2003 и коробкой передач с углом наклона 7°. Двигатель Beta 30 вращается в направлении, противоположном силовому агрегату VP2003, поэтому мне также пришлось учитывать стоимость нового винта.

Без ума от Муди 31

Характеристики Moody 31

Я помню, как был поражен, когда мне впервые показали изображение этой конкретной модели яхты, и я думаю, что Билл Диксон действительно попал в точку, когда придумал этот общий дизайн, который, конечно же, он воспроизвел в других моделях линейки Moody. в 1980-х и 1990-х годах.

Tidecatcher поставлялся с полным пакетом электроники Raymarine и обширным многолетним отчетом о техническом обслуживании, в котором подробно описывалась, в частности, недавняя (2014 г.) замена килевых болтов, а также преобразование шлицев для коробки передач MS2B.

Приятно осознавать, что эти две проблемы с ахиллесовой пятой уже решены!

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
LOA: 9,37 м (30 футов 7 дюймов)
LWL: 7,75 м (25 футов 4 дюйма)
Ширина: 3,2 м (10 футов 4 дюйма)
Осадка: 1,12 м (3 фута 6 дюймов) Балласт: 1667 кг (3675 фунтов)
Коэффициент балласта: 36,8%
Площадь парусов: 51,84 кв. м (558 кв. футов)
Площадь парусов/водоизмещение: 19,3
Дизель: 90,9 л (20 галлонов)
Вода: 136,3 л (30 галлонов) .www.moudyowners.org

Снятие двигателя Volvo Penta 2003

На поставку нового двигателя отводилось шесть недель, что дало мне возможность приступить к демонтажу старого VP 2003.

Первым делом отсоединил карданный вал и снял хомут с фланца редуктора.

Затем я решил снять узел уплотнения вала PSS (Packless Sealing System) и установить самодельную разъемную оправку, чтобы удерживать вал абсолютно по центру в дейдвудной трубе — я использовал свой токарный станок, чтобы выточить оправку из куска алюминиевого прутка. .Это очень важно для центровки нового двигателя.

1. На токарном станке был выточен алюминиевый разрезной стержень, чтобы удерживать карданный вал в центре дейдвудной трубы после того, как система уплотнения без набивки была удалена.

2. Самодельная оправка удерживает вал в мертвой точке в дейдвудной трубе, что позволяет идеально выровнять новый двигатель во время установки.

Отсоединив вал, топливные магистрали и электрические кабели, снятие двигателя из этого положения представляет собой практически прямой вертикальный подъем наружу через люк.

Я промаркировал все отсоединенные провода, чтобы упростить подключение нового двигателя.

Но для того, чтобы работать с опорами двигателя, мне сначала нужно было протащить старый двигатель вперед, в кабину, поэтому я установил деревянную балку поперек отверстия люка, к которой я подвешивал прочный, но легкий подъемный блок. Сняв двигатель с опор, я просто просунул доску под поддон двигателя и затащил ее в кабину.

3. Старая Volvo Penta 2003 года была поднята, и теперь новая Beta 30 осторожно опускается в кабину Tidecatcher.

На фото (вверху) показан гидравлический погрузчик, опускающий новый двигатель в кабину – старый был вытащен краном ранее в тот же визит.

Улучшение доступа к моторному отсеку

4. В головном отсеке создан люк для доступа по левому борту к опорам двигателя и электрике стартера.

Как известно всем владельцам Moody 31, доступ к моторному отсеку уже достаточно велик, но когда ступеньки кабины убраны вместе с поперечной опорной балкой и ящиком для хранения в кормовой части кабины, доступ становится еще лучше и вполне адекватен. для большей части того, что нужно делать в общем обслуживании.

Сказав это, я был очень впечатлен изображением, которое я недавно видел, Moody 31, у которого был установлен люк доступа к моторному отсеку из головы.

Это показалось мне в то время очень разумной и полезной модификацией, и я решил воспроизвести ее на Tidecatcher .

Как видно из рисунка, этот люк обеспечивает значительно улучшенный доступ по левому борту к опорам двигателя, а также к электрике стартера.

Модификация опор судовых двигателей

5.Для установки новых опор потребовалось просверлить всего два новых отверстия в опорах двигателя. После просверливания их нарезали до размера резьбы М10.

Разобравшись со старым двигателем, я приступил к подготовке нового силового агрегата. Техническая информация Beta подтвердила, что из восьми существующих просверленных отверстий под опоры двигателя шесть расположены надлежащим образом, чтобы соответствовать креплениям Beta 30 (с правильно установленными опорами двигателя VP 2003).

Это означало, что нужно было просверлить всего два отверстия и нарезать резьбу, чтобы новый двигатель мог стоять поверх существующих подшипников двигателя.

Опоры двигателя M31 заключены в стеклопластик, но под верхним слоем стекловолокна находится стальная пластина, к которой крепятся болты крепления двигателя. Размер резьбы M10, и, тщательно проведя измерения, я просверлил и нарезал два отверстия, как указано.

Установка нового судового двигателя Beta 30

С новым двигателем в кабине я снова установил подъемный шкив и начал маневрировать на месте. Силовой агрегат Beta 30 на 20 кг легче, чем силовой агрегат VP2003, поэтому мне было немного легче его толкать!

Первой проблемой были опоры двигателя и опоры.

Я свободно установил четыре гибких опоры на опоры двигателя, прикрутив их болтами к соответствующим резьбовым отверстиям, но заметил, что когда я опускал двигатель на монтажные шпиндели, передний и задний шпиндели слегка раздвигались.

Несмотря на то, что я знал, что опоры двигателя VP2003 были разработаны специально для опор двигателя Moody 31, я решил модифицировать задние гибкие монтажные пластины, чтобы они располагались немного дальше от передних (5 мм было достаточно), и тогда я смог опустить двигатель на крепления без видимых признаков нагрузки.

6. Шпиндель левой опоры двигателя пришлось отпилить немного короче, чтобы очистить навинчиваемый масляный фильтр двигателя (на этом фото снят для доступа к шпинделю).

Еще одна проблема с монтажом касалась переднего левого монтажного шпинделя, который расположен так близко к масляному фильтру двигателя, что после опускания двигателя на опоры невозможно установить верхнюю крепежную гайку на монтажный шпиндель с установленным фильтром. .

У меня не было другого выбора, кроме как снять фильтр, а затем отрезать верхнюю треть или около того шпинделя с помощью угловой шлифовальной машины.Мне не нравилось вмешиваться в крепление таким образом, но масляный фильтр должен быть легко доступен.

Продолжая установку, я установил зажимную муфту карданного вала (без «гибкого» компонента) на конец карданного вала и зажал стопорные болты.

Я был рад видеть, что фланец редуктора был хорошо обращен к фланцу зажимной муфты и располагался примерно на 15 мм ниже него. Поскольку опоры двигателя находились в самом нижнем положении, это отклонение было вполне приемлемым, поскольку было много возможностей для регулировки.

7. Комплект проставок опоры двигателя был вырезан из полиэтилена толщиной 7 мм, который легко обрабатывается, практически не поддается разрушению и не ржавеет.

В технической информации о бета-версии рекомендуется, чтобы опоры двигателя располагались как можно ниже на гибких монтажных шпинделях, поэтому я решил сделать несколько простых прокладок между гибкими монтажными пластинами и опорами двигателя для достижения этой цели.

Эти прокладки обычно изготавливаются из стали, но я использовал листовой полиэтилен толщиной 7 мм, который чрезвычайно плотный, полностью непроницаемый для масла и дизельного топлива и практически не поддается разрушению.

С этими прокладками на месте это означало, что мне нужно было поднять двигатель только на несколько миллиметров вверх по шпинделям с резьбой, чтобы правильно совместить фланцы редуктора и карданного вала.

Как выровнять карданный вал

8. Тщательной регулировкой шпинделей крепления двигателя и точным измерением щупом зазоров между фланцами редуктора и карданного вала на севере, юго-востоке и западе можно добиться идеальной центровки.

Выравнивание карданного вала всегда будет одним из наиболее важных аспектов установки любого двигателя, и даже небольшая несоосность вызовет вибрацию и, возможно, износ других компонентов.

Во многих руководствах рекомендуется использовать циферблатный индикатор для подтверждения точности центровки, и я, конечно, не стал бы возражать против этого. Однако, если измерения щупа достигаются, как описано ниже, установка должна быть точно выровнена.

Моя оправка вала удерживала вал посередине через подшипник без выреза и дейдвудную трубу, что означало, что фланец карданного вала был идеально расположен.Теперь мне пришлось отрегулировать опоры двигателя, чтобы фланец коробки передач идеально совпадал с фланцем карданного вала.

После того, как мои проставки были на месте, я поднял опоры двигателя вверх по монтажным шпинделям примерно на 6 мм или около того, а затем потянул фланец вала вперед, чтобы он совпал с обработанными канавками на фланце коробки передач.

После некоторой регулировки мне удалось достаточно легко соединить два фланца, но для обеспечения идеального выравнивания я решил использовать щупы в северной, южной, восточной и западной точках фланцев.Тщательной регулировкой креплений я смог точно определить четыре измерения, и, сделав это, я затянул крепления двигателя и повторил измерение, так как затяжка иногда может изменить положение двигателя!

Установка антисифонного клапана морского выхлопа

9. Резиновый шланг и медная трубка соединяют выпускные коллекторы с антисифонным клапаном, установленным на переборке не менее чем на 300 мм выше (вставка внизу).

Во избежание риска попадания забортной воды обратно в двигатель через контур водяного охлаждения выпускной коллектор в задней части двигателя (в который сливается неочищенная охлаждающая вода) должен располагаться как минимум на 300 мм выше ватерлинии лодки.

Антисифонная установка

Хотя компания Moody не устанавливала антисифонные клапаны в стандартной комплектации, я рассчитал, что коллектор на моей модели VP2003 лишь немного выше ватерлинии лодки. Поэтому я установил антисифонный клапан в контур подачи забортной воды, используя 18-миллиметровую медную трубку и резиновый шланг.

В то время как правильно расположенный антисифонный клапан защитит двигатель от попадания воды со стороны впуска, проникновение выхлопных вод следует предотвратить путем подходящего падения в ловушку для выхлопных вод вместе с достаточной петлей в выхлопной трубе перед выпуском через корпус.В рекомендациях по бета-тестированию указано, что это падение в водосборник должно быть не менее 300 мм.

Стандартный водосборник на Moody 31 находится под полом раздевалки кокпита, поэтому он не мешается, но при этом легко доступен. Но у меня было две проблемы: падение от выпускного коллектора до входа водосборника было менее 300 мм, и был провал в трубе, которая явно собиралась удерживать воду при выключении двигателя.

10. Водосборник был перемещен в новое положение ближе к двигателю, чтобы обеспечить минимум 300 мм падения с выпускного коллектора.

Поэтому я решил переместить гидрозатвор в небольшой отсек в кормовой части салона, ближе к двигателю и ближе к дейдвудной трубе. Мне пришлось изменить угол входа водосборника из нержавеющей стали, что потребовало некоторой сварки, но для тех, у кого нет навыков или оборудования для сварки, большинство инженерных мастерских сочли бы это простой и недорогой задачей.

Я прикрепил к внутреннему корпусу пару опор из твердой древесины из стекловолокна, чтобы на них мог сидеть водосборник, и установил основание сифона на резиновые уплотнители, чтобы придать ему некоторую гибкость и учесть вибрацию двигателя.

Затем я смог соединить выхлоп двигателя с водосборником с помощью короткого 50-миллиметрового гибкого выхлопного шланга и соединил две секции шланга под рундуком в кабине (где раньше был водосборник) с помощью короткого куска нержавеющей стали. тюбик (легко купить в интернете).

Изменение маршрута топливопроводов для дизельного топлива

12. Новые топливопроводы подачи и возврата дизельного топлива были изготовлены из медных труб диаметром 8 мм и соединяли компрессионные патрубки по правому борту двигателя с существующими трубопроводами по левому борту.Трубы закреплялись скобой на корпусе раструба.

Соединения подачи и возврата дизельного двигателя (обжатие 8 мм) удобно расположены в задней части двигателя, рядом с верхней частью кожуха раструба, и к этим точкам и от них можно легко проложить 8-миллиметровые медные трубы.

Я изготовил простой кронштейн для поддержки этих труб, когда я вел их к существующим трубам подачи и возврата дизельного топлива по левому борту моторного отсека.

Повторное подключение судового дизельного электрооборудования

13.Панель управления двигателем Beta Marine была практически такого же размера, как и предыдущая панель Volvo, поэтому она аккуратно вписалась в отверстие в кабине без серьезных изменений.

Панель управления Beta ABV, которая, как ни странно, почти такого же размера, как у Volvo Penta, аккуратно вписалась в проем кабины, а жгут проводов был проложен через перегородку в моторный отсек. Это тогда просто оставило простое многоштекерное соединение со жгутом проводов двигателя.

Провода заземления (а их было несколько) были переподключены к соответствующим болтам двигателя, а двигатель «под напряжением» и «земля» были подключены к стартеру.

Правильный выбор винта

Как упоминалось ранее, двигатель Beta вращается в направлении, противоположном направлению вращения двигателя Volvo Penta, поэтому я заказал новый гребной винт через рекомендованную Beta службу проектирования и поставки винтов.

Как правильно выбрать гребной винт для лодки

Мой существующий винт был диаметром 16 дюймов, но для предотвращения «шума от кончика» рекомендуется оставлять зазор между наконечником винта и корпусом не менее 10% от диаметра винта.

Мой зазор был слишком маленьким, и я уже несколько раз слышал этот шум во время вождения автомобиля. Первый раз, когда я это услышал, я подумал, что забил подшипник в коробке передач!

Чтобы обеспечить достаточный зазор корпуса, мой новый гребной винт должен был быть не больше 15 дюймов в диаметре, и он был изготовлен с учетом моего существующего конуса вала.

Отделка

После подсоединения впускной трубы сырой воды к передней части двигателя и общей уборки проводов, кабелей и т. д. все, что осталось сделать, это установить на место уплотнение вала PSS и подготовить двигатель к испытаниям.

Заключение

Блестящая новая установка Beta 30 в наборе Tidecatcher . Доступ к основным элементам услуг хороший, и Брайан очень доволен результатом.

Никогда прежде не предпринимая ничего подобного, я должен признаться, что испытываю глубокое удовлетворение после успешной установки двигателя.

Конечно полезно иметь инженерные способности, доступ к сварочному аппарату, дрели/метчики/плашки и друга с гидравлическим погрузчиком! Но даже без этих преимуществ, если вы тщательно подготовитесь, спланируете каждый шаг и уделите себе достаточно времени, это выполнимо и может оказаться чрезвычайно полезным.

Не говоря уже о значительной финансовой экономии, связанной с возможностью выполнить этот проект самостоятельно, главным преимуществом являются дополнительные технические знания, которые у меня теперь есть по моему собственному двигателю. Это, скорее всего, принесет дивиденды в будущем.

Впервые опубликовано в выпуске PBO за август 2020 г.

Щелкните здесь, чтобы найти ближайший к вам магазин, продающий PBO в газетном киоске · Купите один номер с доставкой на дом! ИЛИ Купите один выпуск, чтобы загрузить его сейчас · Купите предыдущий выпуск · Подпишитесь, чтобы будущие выпуски доставлялись к вашей двери: www.журналыdirect.com

Бесплатный дизайн логотипа для обслуживания дизельных двигателей — Создатель логотипа для обслуживания дизельных двигателей своими руками

  • Дизайн логотипа нефтехимического машиностроения

  • Дизайн логотипа машиностроения

  • Инженерный логотип

  • Бесплатный логотип инженера-электрика

  • Логотип строительной инженерии

  • дизайн логотипа нефтехимического машиностроения

  • Мужчина-геодезист держит теодолит в цветном круге с инженерным логотипом

  • Дизайн логотипа химической технологии

  • Логотипы строительных конструкций

  • Молнии инженерный логотип

  • Инженерный логотип Gears and Human Head

  • Иконка проектирования шин с каплями воды

  • Значок инженерной шестерни и лампочки

  • Колба внутри зубчатого увеличительного стекла с логотипом научно-исследовательской инженерии

  • Химическая колба и логотип зубчатой ​​техники

  • Вода в колесе корабля и значок логотипа шестеренки

  • Гаечные ключи пересекаются друг с другом с гайкой в ​​центре значок инженерного логотипа

  • Химическая колба и полуприцеп инженерный логотип

  • Глобус в центре логотипа зубчатой ​​техники

  • Мост в круге инженерный логотип

  • Абстрактные здания в зубчатой ​​технике логотип

  • Четыре технологии, которые повлияют на эффективность дизельных двигателей

    Производители двигателей постоянно стремятся максимизировать производительность, повысить надежность и снизить эксплуатационные расходы, соблюдая при этом строгие нормы выбросов.В то время как EPA Tier 4 обеспечил динамичный и захватывающий период для совершенствования двигателей, нам предлагается спросить: «Что дальше?»

    Текущий тепловой КПД дизельного двигателя составляет от 40% до 45%, а Министерство энергетики США (DOE) поставило цель достичь 55% к 2020 году. Для устранения этого разрыва потребуются инновационные технологии, которые не только повышают эффективность, но и способный к коммерциализации. Даже если технология способна снизить расход топлива на 5%, спрос будет небольшим, если клиентам потребуется 10 лет, чтобы окупить свои инвестиции

    Достижение желаемой окупаемости инвестиций в технологии в течение трех-пяти лет является самой большой проблемой для многих технологий.Это делает упор на разработку недорогих материалов и вариантов производства. Технологические эксперты Ricardo взвесили этот вопрос и поделились своим мнением о четырех выбранных технологиях, которые, вероятно, окажут влияние на эффективность двигателей (преимущественно дизельных) в течение следующих 5–15 лет.

    Уменьшение размера двигателя

    Уменьшение размера — это термин, используемый для описания двигателя, который имеет физически меньший объем двигателя, но способен соответствовать характеристикам исходного двигателя.Цель состоит в том, чтобы уменьшить рабочий объем двигателя более чем на 10 %, что означает повышение эффективности использования топлива на 1–4 %. Уменьшение размеров может быть более заметным для меньшего внедорожного оборудования, чем для более крупного горнодобывающего оборудования. В некоторых приложениях снижение скорости также является вариантом повышения эффективности. Например, снижение частоты вращения двигателя на 200 об/мин может привести к снижению расхода топлива на 1-3%.

    Увеличение давления в цилиндре коррелирует с эффективной степенью сжатия и/или полным воспламенением топлива.Ни одно из этих действий не может быть выполнено без учета дополнительных нагрузок, которые будут воздействовать на блок цилиндров, головки цилиндров, важные крепежные детали и т. д. Выбор материала и конструкция имеют жизненно важное значение. Существует движение в сторону более прочных сплавов железа, которые показывают увеличение прочности на растяжение на 75% по сравнению с чугуном. Железо с уплотненным графитом является одним из примеров нового материала, обеспечивающего повышенную прочность и возможность уменьшения размера упаковки.

    Впрыск топлива и смешивание воздуха с топливом в цилиндре — еще одна область, требующая улучшения.Давление топлива будет продолжать расти, чтобы улучшить подачу топлива и его сгорание, что приведет к повышению производительности и снижению выбросов. Улучшение стратегии распыления и впрыска — это другие достижения в области подачи топлива, в которых проводится работа по улучшению смешивания и предотвращению распыления на стенки цилиндра, что приводит к промыванию стенок цилиндра и увеличению количества сажи.

    Конструкции поршня и головки также привлекают внимание для повышения эффективности сгорания. Это основано на таких технологиях, как Twin Vortex Combustion System (TVCS) компании Ricardo, которая в настоящее время используется для уменьшения образования сажи за счет разделения топливной струи на верхний и нижний вихри для лучшего управления соотношением воздух-топливо.Это приводит к снижению выбросов двигателя на выходе и повышению эффективности использования топлива.

    Утилизация отработанного тепла

    Преобразование отработанного тепла в энергию привлекает большое внимание в двигателестроении, и на то есть веские причины. Около 50 % энергии, вырабатываемой двигателем, приходится на отработанное тепло. Выхлопное тепло составляет примерно половину теряемой впустую тепловой энергии (т. е. 25% от общей энергии). Рекуперация энергии из отработанного тепла выхлопных газов является основной областью, в которой системы рекуперации отработанного тепла (WHR) улавливают энергию.

    Существует два основных метода рекуперации энергии: прямой и непрямой. Прямые методы вырабатывают электроэнергию из отработанного тепла с помощью термоэлектрического генератора (ТЭГ). ТЭГ основан на разнородных металлах, которые генерируют напряжение при воздействии дельты температур — подобно термопаре. Электричество, вырабатываемое в устройстве, может использоваться для дополнительных нагрузок за счет снижения мощности, необходимой для передачи механической мощности двигателя (через коленчатый вал), и вместо этого производить и хранить электрическую энергию.Косвенные методы используют отработанное тепло выхлопных газов или отработанное тепло охлаждающей жидкости для выработки механической или электрической энергии. Наиболее распространенным является цикл Ренкина, в котором тепло используется для производства пара и вращения детандера. Министерство энергетики поставило цель разработать WHR, которая к 2020 году повысит эффективность использования топлива более чем на 7,5%.

    Две самые большие проблемы, связанные с коммерциализацией этих технологий, — это повышение эффективности и снижение затрат. Прямо сейчас термоэлектрические генераторы стоят примерно 3000 долларов за кВт, но цель — менее 1000 долларов за кВт.WHR работает по принципу извлечения энергии из разницы температур, которая существует между двумя источниками тепла. Следовательно, эффективность системы зависит от рабочего цикла (температуры выхлопных газов) двигателя.

    Ведутся исследования более дешевых материалов, способных работать при более низких температурах. Разработчики технологий также работают с интеграторами выхлопных систем, чтобы минимизировать производственные затраты и уменьшить упаковочное пространство.

    Переменное срабатывание клапана

    Переменное срабатывание клапана (VVA) для двигателей большой мощности, по сути, представляет собой ту же концепцию, которая используется в автомобилях малой грузоподъемности.Однако двигатели большой мощности работают при более низкой частоте вращения (<1800 об/мин), чем автомобильные двигатели. Это требует, чтобы фазы газораспределения и активация были оптимизированы по-разному. Он также должен соответствовать ожидаемому сроку службы двигателя, который обычно более чем в пять раз превышает срок службы типичного автомобильного двигателя.

    VVA также является технологией, позволяющей использовать другие технологии, такие как деактивация цилиндра, нижний цикл и/или работа по циклу Аткинсона, когда высокая пиковая мощность не так критична, как, например, более высокий крутящий момент на низкой скорости.Если VVA оптимизирован для рабочего цикла машины, можно уменьшить паразитные потери, что позволит двигателю работать в более высоком диапазоне эффективности. Можно ожидать, что может быть достигнуто повышение эффективности на 2-3%. Однако в результате деактивации цилиндра необходимо понимать и решать проблемы долговечности и надежности, такие как смешанная крутильная вибрация.

    Замкнутый контур управления горением

    Замкнутый контур управления — это возможность осуществлять мониторинг и управление процессом горения в режиме реального времени.Это позволяет оптимизировать стратегию впрыска топлива и максимальное давление в цилиндре для широкого диапазона условий эксплуатации и окружающей среды. Ожидается, что управление с обратной связью может обеспечить повышение эффективности на 2-4% по сравнению с обычным управлением с разомкнутой системой.

    Однако усложнение системы повышает стоимость и потенциальные риски для надежности. К баллонам должны быть добавлены датчики для контроля давления и температуры, а также датчик NOx на выходе и контроллер, способный быстро обрабатывать данные.Ожидается, что система добавит примерно от 30 до 50 долларов за цилиндр. Тем не менее, базовая технология была проверена в автомобильных двигателях, поэтому необходимо масштабировать и развивать ее для двигателей большой мощности.

    Это лишь некоторые из технологий, которые, вероятно, станут распространенными на следующей волне внедрения технологий, поскольку сохраняются такие движущие силы, как законодательство о выбросах и постоянные экономические стимулы для снижения эксплуатационных расходов. Ожидания, несомненно, оправдаются благодаря инновационным технологиям, которые приведут к снижению выбросов, повышению эффективности и, в конечном счете, повышению производительности внедорожной техники.

    Марк Кун и Джошуа Дэвид из Ricardo Strategic Consulting (RSC). RSC активно работает на рынке внедорожной техники и предлагает комплексный портфель управленческих консультационных услуг, направленных на решение важных стратегических вопросов и решение операционных проблем на каждом этапе цепочки создания стоимости. Посетите www.ricardo.com/rsc для получения дополнительной информации.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.