Насос форсунка дизельного двигателя принцип работы: Топливная система с насос-форсунками: устройство и принцип работы

Содержание

Принцип работы дизельных форсунок common rail

В наши дни производители дизельных двигателей используют две основные конкурирующие системы впрыска топлива: насос-форсунки и Common Rail (фирмы Bosch). Последняя используется в основном такими производителями грузовиков, как «Мерседес» и «Рено», а насос-форсунки уже более десяти лет применяются в машинах «Вольво», «ИВЕКО», «Скания».

Обе системы используют самые передовые на сегодняшний момент технологии и находятся в процессе непрерывного совершенствования. Их применение позволяет повысить давление топлива во время впрыска в цилиндр, и, как следствие, улучшить распыление в камере и дальнейшее сгорание. Данные усовершенствования позволяют сократить расход топлива и привести двигатель в соответствие экологическим нормам, ужесточающимся с каждым годом.

Рассмотрим подробнее систему впрыска «насос-форсунка». Она отличается высокой отказоустойчивостью, которая подтверждается статистическими данными, собранными компанией «Вольво». Предел работоспособности достигает 500 000 км. Также данная система впрыска редко выходит из строя полностью. В отличие от топливных насосов реечного типа, которые отказывают при заклинивании хотя бы одного плунжера, насос-форсунки даже в изношенном состоянии могут обеспечить машине запас хода до 10 000 км, которого хватит, чтобы наверняка доехать до пункта назначения и сервисного центра. Элементы такой системы впрыска работают независимо, поэтому выход из строя одной-двух форсунок не приведет к остановке двигателя, поскольку они просто будут отключены бортовым компьютером. 

Полный отказ насос-форсунок можно предотвратить, выявив степень изношенности заранее. Первым из строя выбывает, как правило, самый нагруженный узел в топливной системе – распылитель форсунки, находящийся в камере сгорания, поскольку он подвергается воздействию высоких температур и давления в момент впрыска. От таких перегрузок корпус распылителя может разрушиться, что незамедлительно регистрируется компьютером, который фиксирует неисправность и отключает форсунку. Неполадка, помимо информационной сигнализации на панели приборов, сказывается и на работе машины – двигатель начинает «троить». 

Наиболее распространенной неисправностью распылителя является чрезмерный износ отверстий, проявляющийся в увеличении их диаметра, и, как следствие, снижении давления подачи топлива, что приводит к его перерасходу. Если двигатель продолжает хорошо «тянуть», значит, износ остальных элементов топливной системы – управляющего клапана и плунжерной пары – не критичен. При такой неисправности замена распылителя позволит отложить капитальный ремонт форсунок еще на 100 тыс. км. Если же двигатель не «тянет», а машина дымит и зависает на подъемах, то, скорее всего, причиной этому стало падение давления впрыска вследствие критического износа всех компонентов насос-форсунки. В таком случае необходимо проводить капитальный ремонт элементов системы впрыска, либо менять вышедшую из строя форсунку на новую. 

Технология капитального ремонта насос-форсунки. 

Принципиально, операции, проводимые при капитальном ремонте форсунки, мало чем отличаются от аналогичных операций при капремонте двигателя – необходимо восстановление состояния рабочих плоскостей пар трения и уплотняющих фасок, однако, отличие кроется в микронных допусках и посадках элементов насос-форсунок. На первой стадии капитального ремонта проводится диагностика насос-форсунки. Для этого ее демонтируют с двигателя и устанавливают на специальный стенд для тестирования. Форсунку, с поставленным на нее новым распылителем, «прогоняют» на разных рабочих режимах: холостом ходу, движении с крейсерской скоростью, активном разгоне. 

Если в результате теста выясняется, что после установки нового клапана размер «недолива» смеси не превышает 10%, то клапан и плунжерную пару в данный момент менять нет необходимости, а можно сменить лишь распылитель и спокойно эксплуатировать автомобиль еще 100 тыс. км. Если же «недолив» превышает 10%, то клапан и, в самом неприятном случае, плунжерная пара все-таки существенно износились, и, как следствие, цилиндр получает недостаточно топлива, потому что клапан не выдерживает давление впрыска. В таком случае требуется капитальный ремонт всей форсунки. Восстановление рабочего состояния пары трения клапан-втулка представляет собой следующую процедуру. 

 Сначала нужно расшлифовать втулку до следующего ремонтного диаметра на 50 мкм, согласно принятым в области ремонта топливных систем стандартам, чтобы удалить выработку. Клапан хромируется и шлифовкой доводится до нужного размера. Также шлифуются и плоскости уплотняющих фасок пары трения. По аналогичному сценарию восстанавливается и плунжер, с тем лишь отличием, что он не хромируется, а покрывается нитритом титана в камере вакуумного напыления. При желании TiN2 можно покрыть и клапан, поскольку, пара нитрит титана-сталь относительно пары сталь-сталь обладает в два раза меньшим коэффициентом трения, в то время, как микротвердость поверхности TiN2 вдвое больше аналогичного показателя стали. 

 Производители дизельных двигателей, например, «Вольво», дополнительно предлагают услуги по их сервисному обслуживанию, в том числе и по восстановлению насос-форсунок. Заводской капитальный ремонт такой системы впрыска включает в себя все описанные выше процедуры: смену распылителя, расшлифовку втулок клапана и плунжера. В сервисном центре ставят новые плунжеры и клапаны, которые, в отличие от распылителей, нельзя купить на вторичном рынке для самостоятельной установки в другой мастерской.

Насос-форсунка в составе двигателя: 1 — клапан электромагнитный высокого давления; 2 — реверсная пружина; 3 — головка блока цилиндров; 4 — корпус форсунки; 5 — камера высокого давления; 6 — распылитель; 7 — коромысло; 8 — кулачок привода; 9 — прижимная скоба; 10 — канал возврата топлива; 11 — канал притока топлива; 12 — гайка распылителя; 13 — клапан. 

В свободные полости насос-форсунки перманентно из бака нагнетается топливо под давлением 5-6 атм. Синхронно с тактом впуска, блок управления закрывает электромагнитный клапан, отсекая подачу топлива. Коромысло толкает плунжер, который создает в камере высокого давления усилие в 1500 кг/см2. По его действием распылитель открывается, и топливо впрыскивается в цилиндр. При износе распылителя диаметр отверстий в нем увеличивается, и форсунка начинает подавать излишнее количество топлива. Износ клапана приводит к тому, что давление в камере не держится и топливо возвращается в магистраль подачи, а не сжимается, попадая в цилиндр. Износ плунжера, в свою очередь, приводит к отсутствию достаточного давления впрыска. По сути, это все дефекты, возникающие при эксплуатации дизельных двигателей с насос-форсункой и которые чаще всего бывают устранимы.

В наши дни производители дизельных двигателей используют две основные конкурирующие системы впрыска топлива: насос-форсунки и Common Rail (фирмы Bosch). Последняя используется в основном такими производителями грузовиков, как «Мерседес» и «Рено», а насос-форсунки уже более десяти лет применяются в машинах «Вольво», «ИВЕКО», «Скания».  

Обе системы используют самые передовые на сегодняшний момент технологии и находятся в процессе непрерывного совершенствования. Их применение позволяет повысить давление топлива во время впрыска в цилиндр, и, как следствие, улучшить распыление в камере и дальнейшее сгорание. Данные усовершенствования позволяют сократить расход топлива и привести двигатель в соответствие экологическим нормам, ужесточающимся с каждым годом. 

Рассмотрим подробнее систему впрыска «насос-форсунка». Она отличается высокой отказоустойчивостью, которая подтверждается статистическими данными, собранными компанией «Вольво». Предел работоспособности достигает 500 000 км. Также данная система впрыска редко выходит из строя полностью. В отличие от топливных насосов реечного типа, которые отказывают при заклинивании хотя бы одного плунжера, насос-форсунки даже в изношенном состоянии могут обеспечить машине запас хода до 10 000 км, которого хватит, чтобы наверняка доехать до пункта назначения и сервисного центра. Элементы такой системы впрыска работают независимо, поэтому выход из строя одной-двух форсунок не приведет к остановке двигателя, поскольку они просто будут отключены бортовым компьютером.

Полный отказ насос-форсунок можно предотвратить, выявив степень изношенности заранее. Первым из строя выбывает, как правило, самый нагруженный узел в топливной системе – распылитель форсунки, находящийся в камере сгорания, поскольку он подвергается воздействию высоких температур и давления в момент впрыска. От таких перегрузок корпус распылителя может разрушиться, что незамедлительно регистрируется компьютером, который фиксирует неисправность и отключает форсунку. Неполадка, помимо информационной сигнализации на панели приборов, сказывается и на работе машины – двигатель начинает «троить». 

Наиболее распространенной неисправностью распылителя является чрезмерный износ отверстий, проявляющийся в увеличении их диаметра, и, как следствие, снижении давления подачи топлива, что приводит к его перерасходу. Если двигатель продолжает хорошо «тянуть», значит, износ остальных элементов топливной системы – управляющего клапана и плунжерной пары – не критичен. При такой неисправности замена распылителя позволит отложить капитальный ремонт форсунок еще на 100 тыс. км. Если же двигатель не «тянет», а машина дымит и зависает на подъемах, то, скорее всего, причиной этому стало падение давления впрыска вследствие критического износа всех компонентов насос-форсунки. В таком случае необходимо проводить капитальный ремонт элементов системы впрыска, либо менять вышедшую из строя форсунку на новую.

Диагностика и ремонт ТНВД Common Rail Bosch тип CP3

Современные двигатели внутреннего сгорания состоят из большого количества деталей. Среди них можно встретить абсолютно разные элементы, имеющие совершенно разное, но очень полезное для движка назначение. Не исключением является и такая маленькая деталь, как насос – форсунка. В этой статье мы разберем устройство, принцип действия и ремонт насос — форсунки.

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ НАСОС – ФОРСУНКИ

Форсунка представляет собой металлическую трубку со специальные сечением, предназначенным для распыления топливной смеси. Впервые и по сей день, такое устройство применяется на дизельных двигателях, где важны такие важные параметры, как экономичность мотора, низкий уровень его шума и малая токсичность выхлопных газов.

Насос форсунка устанавливается над каждым цилиндром и имеет одинаковое строение. В ее состав обычно входят: запорный поршень, специальный плунжер, игла распылительного устройство, обратный и управляющий клапана и пружина распылительного устройства. Плунжер представляет собой деталь, которая создает определенное давление внутри форсунки. Накачка происходит во время поступательного движения плунжера. Для этого на распределительном валу имеются специальные кулачки, которые в определенные моменты времени воздействуют на плунжер и приводят его в действие.

Управляющий клапан открывается наравне с движением плунжера и пропускает топливо в камеру сгорания. Конструкция клапана подбирается таким образом, чтобы дизельное топливо в обязательном порядке подалось в распыленном виде. Так оно сгорает эффективнее и экономнее. По принципу действия управляющие клапаны можно разделить на электромагнитные и пьезоэлектрические. Пьезоэлектрические клапана являются самыми эффективными, так как работают быстро и не допускают образование излишков топлива, а также его голодание в определенных участках системы впрыска. Основным элементом любого управляющего клапана является его игла, которая, как раз и отвечает за быстродействие системы.

  1. винт с шаровой головкой
  2. плунжер
  3. плунжерная пружина
  4. игла электромагнитного клапана
  5. электромагнитный клапан
  6. сливная топливная магистраль
  7. обратный клапан
  8. питающая топливная магистраль
  9. пружина распылителя
  10. запорный поршень
  11. игла распыления
  12. головка блока цилиндров
  13. термозащитная прокладка
  14. уплотнительные кольца
  15. камера высокого давления
  16. приводной кулачек
  17. коромысло
  • Предварительный впрыск. В этот момент специальный кулачок ГРМ воздействует на плунжер, заставляя его двигаться вниз. Смесь топлива с воздухом переходит в каналы форсунки и обратный клапан закрывается. Плунжер создает давление, составляющее 13 мПа, и в этот момент срабатывает управляющий клапан форсунки, который пропуска смесь под давлением в камеру сгорания. В последний момент открывается входной клапан, и новая порция топлива попадает в каналы форсунки. В это же время, внутри элемента снижается топливное давление.
  • Основной впрыск. На этом этапе плунжер снова опускается вниз, управляющий клапан закрывается, но в форсунке создается давление уже в 30 мПа. На этот раз топливо подается под большим давлением, что обеспечивает его эффективное сжатие и сгорания в рабочей камере. Каждый последующий процесс сжатия сопровождается увеличением давления внутри форсунки. Максимальное значение составляет 220 мПа. Окончание данного этапа происходит точно так же, как и при предварительном впрыске топлива.
  • Дополнительный впрыск. Он заключается в очистке всех элементов форсунки от следов сажи и копоти. Дополнительный впрыск осуществляется сразу же после основного. Все действия по впрыску осуществляются так же, как и при основном этапе. По-другому такое явление называют еще двойным впрыском топлива.

Наши услуги

СТО осуществляет ремонт топливных форсунок для легковых автомобилей. Опытные мастера используют в работе оборудование профессионального уровня, что позволяет им достигать гарантированных положительных результатов. Насос топливной форсунки – долговечный узел, но со временем и он выходит из строя, преждевременный износ может вызывать применение дизеля низкого уровня качества. Также ремонт насоса форсунок раньше времени требуется в том случае, если водитель применяет не дизель, а бензин с добавками.

На проблемы с узлом указывают следующие признаки:

  • шумы в двигателе;
  • падение мощности мотора;
  • повышение объемов выхлопных газов;
  • хлопки в глушителе;
  • повышенный расход топлива.

Если обнаружите один или сразу несколько, обращайтесь в сервисный центр – минимальный ремонт и диагностика дизельных форсунок стоят в разы дешевле капитальных работ. Мы предоставляем услуги «под ключ», выполняем комплексную диагностику. Всегда в наличии оригинальные детали и качественные аналоги.

Типы работ – текущее обслуживание, полное, среднее восстановление. Диагностика при последующем выполнении планового или капитального ремонта бесплатная. Предоставляем гарантию.

Дизельные топливные системы Common Rail

Common Rail — аккумуляторная топливная система

Для инженеров-проектировщиков двигателей «рельс» в системе Common Rail представляет собой трубчатый аккумулятор высокого давления, который поддерживает подачу топлива при постоянном высоком давлении. Рельс питается от насоса, приводимого в движение зубчатым колесом. Инжекторы соединены с общей направляющей короткими стальными трубами и открыты и закрыты электрическими импульсами.

Впрыск топлива Common Rail является единственной технологией, которая разделяет процессы повышения давления и впрыска. В то время как все другие системы создают давление последовательно для каждого такта впрыска, в системе Common Rail используется насос высокого давления, который, по существу, хранит резервуар топлива под высоким давлением. Таким образом, параметры впрыска можно свободно контролировать, предоставляя разработчикам двигателей свободу делить событие впрыска на несколько отдельных впрыскиваний, происходящих во время каждого оборота двигателя. Пилотные впрыскивания до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки в цилиндре, позволяют постепенно нарастить давление топлива, чтобы сгорание было тише. Последующие инъекции уменьшают выбросы и также используются для регенерации сажевого фильтра.

Системы Common Rail в настоящее время достигают системного давления до 2000 бар. Обычно они работают вместе с блоком предварительной подачи топлива.

Рекомплекты насос-форсунок BOSCH для двигателей 1.4, 1.9, 2.0 (rus.) Фотоотчет

Сбой в работе топливной системы на двигателях TDI Common Rail (rus.)
Сводка TPI 2024480. Описание неисправности: Контрольная лампа свечей накаливания горит во время движения. Двигатель не развивает мощность. Двигатель не запускается.

Основы двигателей TDI (rus.) Техническое обучение VW.
Содержание: Развитие блоков управления дизельных двигателей, TDI-двигатель, Процесс смесеобразования в двигателе 2.5 V6 TDI, Форсунки с 5 отверстиями, Основной впрыск, Принцип работы насос-форсунки.

Датчики дизельных двигателей (rus.) Техническое обучение VW.
Содержание: Датчик числа оборотов G28, Расходомер воздуха G70, G42 / G70, Расходомер воздуха, Датчик положения педали G79, Выключатель педали тормоза и стоп-сигнала F / F47, Датчик положения педали G79 с F8 и F60, Выключатель педали сцепления F36, Датчик температуры охл. жидкости G62, Датчик температуры засасываемого воздуха G72, Датчик температуры/ давления засасываемого воздуха G71/72, Датчик высоты F96, Температурный датчик охл.жидкости топлива G81/62, Датчик хода регулятора G149, Датчик хода иглы G80, Контроль уровня воды, AGR-клапан.

Системы управления дизельными двигателями (Bosch) (rus.) В книге представлены: системы наполнения цилиндров воздухом; рядные ТНВД; распределительные ТНВД; индивидуальные механические ТНВД; насос-форсунки; индивидуальные ТНВД с электромагнитным клапаном; система Common Rail; электронное управление работой дизельного двигателя — датчики и исполнительные механизмы, блок управления, электронное регулирование; электронная диагностика и оснащение станций технического обслуживания; методы снижения токсичности отработавших газов; стандарты, регламентирующие уровень вредных выбросов и др. 78 Мб.

Топливная система дизельных двигателей (rus.) Техническое обучение VW.
Содержание: Бак для биодизельного топлива, 3 цилиндровый двигатель TDI, Электрический топливный насос, Датчик температуры топлива G81, Топливный насос роторно-пластинчатого типа, Топливный насос двигателя 2,0l TDI, Функционирование топливного насоса, Тандемный тасос, Топливная система с насос-форсунками, Топливная магистраль, Охлаждение топлива, наполнение, предварительный впрыск, Насос-форсунка TDI, 2,0l TDI двигатель, предварительный впрыск, Демпфирование движения иглы, Насос-форсунка TDI, Конец предварительного впрыска, Главный впрыск, продление интервалов сервисного обслуживания (WIV), Управление насос-форсункой, Датчик Холла G40, Насос-форсунка TDI, Сопоставление сигналов (4 цилиндровый двигатель), Сопоставление сигналов (3 цилиндровый двигатель)

Топливная система дизельных двигателей (rus.) Техническое обучение VW.
Содержание: ТНВД, Блок управления двигателем 2.5l TDI, Системный обзор, Регулирование массы топлива, Датчик хода регулятора G149, Регулирование начала впрыска, Внутренние функции, самодиагностика, Дополнительные сигналы

Топливная система дизельных двигателей (rus.) Техническое обучение VW.
Содержание: Датчик отсутствия топлива (Reed-контакт), Топливная система, Центробежный насос, Нагнетающий насос, Возможность проверки, VP 44, VP 44 S3, VP 44 S3.5, магнитный клапан с увеличивающейся динамикой, Подача топлива под высоким давлением, Форсунка высокого давления, Обзор системы предстартового подогрева, Обзор системы, Блок управления насосом, Специфические датчики, Датчик температуры масла G8, Регулирование количества топлива, Регулирование начала впрыска, Дополнительные сигналы

Насос-форсунка с пьезоэлектрическим клапаном (rus.) Конструкция и принцип действия. Пособие по программе самообразования 352 VW/Audi.
Применение насос-форсунок и постоянное улучшение их конструкции позволили повысить давления впрыска, точность дозирования топлива и улучшить КПД топливной аппаратуры дизелей и тем самым обеспечить их высокую конкурентоспособность. Разработанная совместно с фирмой Siemens VDO Automotive AG насос-форсунка не только сохраняет известные преимущества предыдущей конструкции, но и обладает рядом улучшенных характеристик в отношении формирования запальной, основной и дополнительных доз топлива. В результате применения в ее конструкции ряда перспективных технических решений удалось улучшить смесеобразование и повысить КПД ее привода, а также снизить шум, производимый при работе топливной аппаратуры.
Содержание: Введение, Общие сведения, Улучшенные характеристики новой насос-форсунки, Устройство насос-форсунки, Общая конструкция, Пьезоэлектрический клапан, Полость пружины форсунки, Процесс впрыска топлива, Впрыск запальной дозы, Впрыск основной дозы, Впрыск дополнительной дозы, Техническое обслуживание.

Диагностика дизельных двигателей. Системы с насос-форсунками Bosch (rus.) Контур низкого давления, Контур высокого давления, Проверка насос-форсунок, Демонтаж и монтаж насос-форсунок, Управление цикловой подачей топлива, Рециркуляция ОГ, Регулирование давления наддува. Руководство по диагностике и ремонту.

Дизельные аккумуляторные топливные системы Common Rail (rus.) В руководстве по самообразованию Bosch описаны дизельные аккумуляторные топливные системы Common Rail, область применения топливных систем дизелей, технические требования, конструкции ТНВД, обзор топливных систем, характеристики впрыска топлива, снижение токсичности ОГ, устройство и работа компонентов топливной системы, система электронного управления (EDC), обзор систем электронного управления, обработка данных в электронном блоке управления дизелей, передача данных другим системам, системы облегчения пуска двигателя. 38 Мб.
Дизельные аккумуляторные топливные системы Common Rail (CR) (rus.) Учебное пособие Bosch. Данное пособие содержит всю необходимую информацию, касающуюся топливной системы Common Rail, ее компонентов, устройства и функционирования.
Содержание: Применение топливных систем дизелей, Область применения, Технические требования, Конструкции ТНВД, Аккумуляторная топливная система Common Rail, Обзор топливных систем, Характеристики впрыска топлива, Снижение токсичности ОГ, Топливная система, Устройство и работа компонентов топливной системы, Система электронного управления дизелей (EDC), Электронное управление дизелей (EDC), Технические требования, Обзор систем электронного управления, Обработка данных в электронном блоке управления дизелей, Передача данных другим системам, Системы облегчения пуска двигателя. 1,5 Мб.

Аккумуляторная топливная система Common Rail (rus.) Техническое руководство компании Bosch.
Настоящая Техническая инструкция содержит всю необходимую информацию, касающуюся топливной системы «Common Rail», ее компонентов, устройства и функционирования вместе с детальным описанием того, насколько эта система эффективна в выполнении указанных выше требований. Новым подходом в этой системе является наличие аккумулятора топлива, находящегося под постоянным давлением, специальная система подачи топлива под высоким давлением, форсунки и система электронного управления, которая способна решать сложные задачи управления двигателем. Эта система не будет иметь проблем с все более ужесточающимся законодательством по эмиссии вредных веществ с ОГ и различными условиями в будущем.

Каталог повреждений инжектора системы Common Rail (rus.) Руководство Bosch GmbH.
В фирменном материале приведены практически все возможные неисправности и повреждения форсунок системы Common Rail (двигатели легковых и грузовых автомобилей). Информация дана в следующей последовательности: рекламация — картина неисправности — возможные причины — решение по гарантии. Пособие содержит прекрасные наглядные иллюстрации всех видов повреждений форсунок, а также краткое описание картины и причин неисправности. 8 Mb. 48 стр.

Системы впрыскивания дизельного топлива и управления двигателем. Базовая информация (rus.) Учебное руководство Ford.
Хорошее руководство для желающих понимать принципы работы современных дизельных двигателей и основы их диагностики. Руководство применимо к дизельным двигателям разных производителей.
Для удовлетворения требований по токсичности отработавших газов система впрыска должна впрыскивать топливо под высоким давлением в камеру сгорания для приготовления оптимальной рабочей смеси и при этом максимально точно дозировать количество впрыскиваемого топлива. Система Common-Rail фирмы Bosch обладает высоким потенциалом для дальнейшего развития, которому придается сегодня и на будущее большое значение. Благодаря разделению процесса нагнетания давления и процесса впрыска всегда создается оптимальное давление впрыска, вне зависимости от частоты вращения вала двигателя. Постоянно совершенствуемая система управления двигателем обеспечивает точный расчет момента впрыска и количества впрыскиваемого топлива, а также его подачу через топливные форсунки в цилиндры двигателя.
Данная информация для техников образует базу для изучения топливных систем высокого давления фирм: Bosch, Continental, Delphi, Denso.
90 страниц.

Системы впрыскивания дизельного топлива и управления двигателем. Системы впрыска Common-Rail (rus.) Учебное руководство Ford.
Хорошее руководство для желающих понимать принципы работы современных дизельных двигателей и основы их диагностики. Руководство применимо к дизельным двигателям разных производителей.
В настоящей технической информации описываются варианты системы Common-Rail
Содержание: Обзор систем, Процесс впрыска, Крутящий момент, Норма токсичности ОГ Евро IV с DPF и без него, Обеспечение чистоты при проведении работ на системе Common-Rail
Топливная система, Система низкого давления, Система Common-Rail фирмы Bosch, Система впрыска Common-Rail фирмы Siemens, Система Common-Rail фирмы Denso
Модуль (Блок) управления силовым агрегатом (РСМ), Входные сигналы, Выходные сигналы, Диагностика, PCM и периферия, Система управления холостым ходом, Расчет дозирования топлива, Система регулирования равномерности вращения (баланс мощности цилиндров), Внешнее воздействие на подачу топлива, Регулирование впрыска топлива, Регулирование давления топлива, Система EGR, Регулирование давления наддува, EOBD, Регистрация и хранение неисправностей. Датчики: Датчик CKP, Датчик CMP, Датчик MAP, Датчик IAT, Датчик MAPT, Датчик BARO, Датчик ECT, Датчик CHT, Комбинированный датчик IAT и датчик MAF, HO2S, Датчик положения турбокомпрессора, Сигнал скорости автомобиля, Датчик APP, Датчик температуры топлива, Датчик давления топлива, Датчик уровня моторного масла, Датчик давления масла, Выключатель стоп-сигналов/датчик BPP, Датчик CPP
Исполнительные устройства, Клапан дозирования топлива, Регулятор давления топлива, Топливные форсунки (электромагнитные), Топливные форсунки (пьезоэлектрические), Клапан EGR, Клапан регулирования давления наддува, Заслонка впускного коллектора и электромагнитный клапан заслонки впускного коллектора, Серводвигатель заслонки впускного коллектора, Электрическое исполнительное устройство регулировки направляющих лопаток турбокомпрессора, Электрический топливный насос
Уменьшение токсичности выхлопа двигателя, DPF (общие сведения), Регенерация DPF (общие сведения), DPF с системой подачи топливной присадки, Байпас охладителя наддувочного воздуха, Система подачи топливной присадки, Компоненты системы топливной присадки, Обзор компонентов системы управления, PCM, Блок управления топливной присадкой, Насосный блок подачи топливной присадки, Датчик крышки топливного бака, Датчик(и) температуры отработавших газов, Датчик дифференциального давления для DPF, Серводвигатели заслонки впускного коллектора (только система Bosch), Сажевый фильтр с покрытием (DPF), Пассивная регенерация, Активная регенерация, Указание по интервалу замены масла, Контрольная лампа регенерации DPF, Заслонка выпускного коллектора, Компоненты управления токсичностью отработавших газов, Датчик(и) температуры отработавших газов, Датчик дифференциального давления для DPF, Датчик положения заслонки впускного коллектора, Блок управления заслонкой впускного коллектора, Система с топливным испарителем.
186 страниц.

Системы впрыскивания дизельного топлива и управления двигателем. Система Common-Rail фирмы Bosch (rus.) Учебное руководство Ford.
В настоящей технической информации описываются варианты системы Common-Rail фирмы Bosch
Содержание: Введение, Краткий обзор систем,
Урок 1 — Топливная система, Система низкого давления, Топливный фильтр, Блок топливного насоса и указателя уровня топлива, Система высокого давления, Топливный насос, Форсунки с электромагнитными клапанами, Пьезоэлектрическая топливная форсунка,
Урок 2 — Система управления двигателем, PCM и периферия, Сервисные функции через IDS (Интегрированная диагностическая система), PCM, Чувствительные элементы: CKP-датчик, CMP-датчик, Датчик IAT, MAP-датчик, MAPT-датчик, ECT-датчик, Комбинированный датчик MAFT (массовый расход и температура воздуха), HO2S, Датчик положения турбокомпрессора, Датчик APP, Датчик температуры топлива, Датчик давления топлива, Датчик уровня моторного масла, Исполнительные механизмы, Клапан дозирования топлива, Регулятор давления топлива, Топливные форсунки (электромагнитные), Топливные форсунки (пьезоэлектрические), Электромагнитный клапан регулирования давления наддува, Электрическое исполнительное устройство привода направляющих лопаток турбокомпрессора, Клапан EGR, Байпасный клапан охладителя системы рециркуляции отработавших газов, Электрический блок заслонки впускного коллектора.
Урок 3 — Снижение концентрации вредных выбросов в отработавших газах, Сажевый фильтр с покрытием (DPF), Сервисные функции через IDS, Обзор DPF, Обзор системы управления DPF, Датчики температуры отработавших газов, Датчик перепада давления DPF, Датчик относительного давления.
81 страница.

Системы впрыскивания дизельного топлива и управления двигателем. Система впрыска Common-Rail фирмы Delphi (rus.) Учебное руководство Ford.
В настоящей технической информации описывается система Common-Rail фирмы Delphi.
Содержание: Введение, Краткий обзор систем, Предельные показатели токсичности отработавших газов и выброса вредных веществ,
Урок 1 — Топливная система, Общая информация, Топливный фильтр, Система высокого давления, Топливный насос, инжекторы.
Урок 2 — Система управления двигателем, Краткий обзор систем, Сервисные функции через IDS (Интегрированная диагностическая система), PCM, Чувствительные элементы, CKP-датчик, CMP-датчик, MAPT-датчик, ECT-датчик, MAFT (массовый расход и температура воздуха)-датчик, HO2S, Датчик положения TC, APP, Датчик температуры топлива, Датчик давления топлива, Давление топлива за пределами рабочего диапазона, Исполнительные механизмы, Клапан управления всасыванием топлива, Электромагнитный клапан форсунки, Электрический клапан EGR, Байпасный клапан охладителя системы рециркуляции отработавших газов (Евро V), Электрический блок заслонки впускного коллектора.
Урок 3 — Снижение концентрации вредных выбросов в отработавших газах, Сажевый фильтр с покрытием (DPF), Сервисные функции через IDS, Обзор DPF, Обзор системы управления DPF, Датчики температуры отработавших газов, Датчик перепада давления DPF, Блок управления заслонкой впускного коллектора, Топливный насос системы испарения топлива, Топливный испаритель, Указание по периодичности замены масла.
52 страницы.

Замена свечей накала на дизельном двигателе AAZ (rus.) Фотоотчет!

Дизельные двигатели: Глава 1. Дизельные двигатели и системы впрыска топлива (rus.) Полное руководство «Сделай сам».
Дизельные двигатели: Глава 2. Текущее обслуживание. Проверки и регулировки (rus.) Полное руководство «Сделай сам».
Дизельные двигатели: Глава 3. Детали топливной системы и рекомендации по их замене (rus.) Полное руководство «Сделай сам».
Дизельные двигатели: Глава 4. Технические данные (rus.) Полное руководство «Сделай сам».
Дизельные двигатели: Глава 5. Диагностика неисправностей. Блоксхемы. (rus.) Полное руководство «Сделай сам».
Дизельные двигатели: Глава 6. Инструмент и оборудование (rus.) Полное руководство «Сделай сам».

Рядные многоплунжерные топливные насосы высокого давления дизелей (rus.) Учебное пособие Robert Bosch GmbH, 2009. Данная книга является частью серии «Технические инструкции», касающейся методов обеспечения впрыска топлива в дизелях. В ней находит объяснение каждый важный аспект множества конструкций ТНВД и их компонентов, таких как корпусы ТНВД и нагнетательные клапаны, также как и проникновение в принципы их работы. В книге имеются также главы, посвящённые регуляторам частоты вращения и системам автоматического регулирования и управления, описание функциональных режимов, таких как ограничение промежуточной и максимальной частоты вращения, конструктивных типов ТНВД и принципов действия. Приводятся также объяснения устройства и работы таких важных компонентов систем топливоподачи дизелей, как форсунки и распылители форсунок. В главе, посвящённой способам технического обслуживания, описываются методы испытаний и регулировок элементов топливных систем дизелей. Отдельно даются подробные объяснения принципов работы систем электронного управления дизелей (EDC).
Содержание: Обзор топливных систем дизелей, Технические требования, Обзор топливных систем с рядными многоплунжерными ТНВД, Области применения, Типы ТНВД, Состав системы, Регулирование, Система топливоподачи (линия низкого давления), Топливный бак, Топливные линии (трубопроводы топливоподачи), Фильтр дизельного топлива, Дополнительные клапаны рядных многоплунжерных ТНВД, Топливоподкачивающие насосы рядных многоплунжерных ТНВД, Применения, Устройство и принцип работы, Насосы ручной прокачки, Предварительный топливный фильтр, Система подачи топлива самотёком, Стандартные рядные многоплунжерные ТНВД «Тип РЕ», Установка и система привода, Устройство и принцип действия, Варианты конструкций ТНВД, Многоплунжерные рядные ТНВД типа РЕ для работы на альтернативных топливах, Работа рядных многоплунжерных ТНВД, Регуляторы и системы автоматического регулирования и управления рядных многоплунжерных ТНВД, Разомкнутые и замкнутые системы управления, Принцип действия регулятора частоты вращения/системы автоматического регулирования, Режимы работы (определения), Формирование регуляторных характеристик, Назначение регулятора/системы автоматического регулирования (управления), Типы регуляторов частоты вращения/систем автоматического регулирования (управления), обзор конструктивных типов регуляторов частоты вращения, Механические регуляторы частоты вращения, Регулировочные устройства, Пневматическое устройство остановки двигателя Тип PNAB, Муфты опережения впрыска топлива, Механизмы электромагнитного привода, Полудифференциальный датчик с кольцом замыкания, Рядные многоплунжерные ТНВД с управляющей муфтой, Устройство и принцип действия, Распылители форсунок, Штифтовые распылители форсунок, Распылители соплового типа, Дальнейшее развитие конструкций распылителей, Форсунки, Стандартные форсунки, Форсунки со ступенчатым упором, Двухпружинные форсунки, Форсунки сдатчиком подъёма иглы распылителя, Линии высокого давления, Арматура соединений линий высокого давления, Трубопроводы линий высокого давления, Электронное управление дизелей, Технические требования, Обзор систем управления, Системные блоки, Рядные многоплунжерные ТНВД, Технология технического обслуживания, Стенды для испытаний ТНВД, Испытание рядных многоплунжерных ТНВД, Испытание форсунок, Аббревиатуры. 154 стр. 70 Mb.

Диагностика дизельных двигателей (rus.) Автор: Г.Губертус. Книга содержит подробные описания диагностики систем впрыска топлива, механического и электронного регулирования дизельных двигателей, дает представление о методах поиска неисправностей и о специальном оборудовании для регулировок систем питания дизелей. Представлены новейшие узлы и агрегаты. Большое внимание уделено снижению токсичности отработавших газов.
Содержание: Стратегия поиска неисправностей и методы диагностики, распределительные ТНВД фирмы Bosch типа VP37/36 с электронным управлением, распределительные ТНВД фирмы Bosch типа VP30 и VP44 с электронным управлением, ТНВД Epic фирмы Lucas, аккумуляторная система впрыска топлива фирмы Bosch, система с насос-форсунками фирмы Lucas/Delphi, система с насос-форсунками Bosch, рядный ТНВД с дополнительной втулкой. 177 стр. 149 Мб.

Дизельные топливные системы с электронным управлением (rus.)

Denso. Common rail system (eng.) Service manual
В фирменном руководстве Denso Corporation подробно описаны принципы работы, функции, конструкция, диагностика и техническое обслуживание распространенных систем топливоподачи Common Rail. Руководство хорошо иллюстрировано. 6 Mb. 185 стр.

Handbook of Diesel Engines (eng.) Справочник по дизельным двигателям. Это английское издание дает всесторонний обзор дизельных двигателей от малых одноцилиндровых двигателей до больших 2-х тактных судовых двигателей. Пятьдесят восемь известных специалистов помогали создавать эту книгу. В дополнение к основам дизельных двигателей, в руководстве подробно рассматриваются вопросы энергоэффективности, выбросы выхлопных газов, системы впрыска, электронное управление двигателем и традиционных и альтернативных видов топлива. 634 страниц, 25 Мб.

Система впрыскивания и разогрева (накаливания). Двигатель 1.9л/66кВт (rus.) Руководство по ремонту

Система впрыскивания и разогрева (накаливания). Двигатель 1.9л/81кВт (rus.) Руководство по ремонту

1.9 SDI Система впрыскивания и разогрева (накаливания) (rus.) Руководство по ремонту

Дизельный двигатель — Система питания и разогрева (накаливания) (rus.) Руководство по ремонту

Диагностика компонентов системы впрыска Bosch EDC 15v (rus.) Для автомобилей Volkswagen Passat 1.9D TDI 1997-2000 г.в.

Электронная система управления дизелем Bosch EDC 16 (rus.) Устройство и принцип действия. Пособие по программе самообразования

VW Passat B5 1997-2000: Системы топливопитания дизельных двигателей (rus.) Описаны автомобили с двигателями: AFN, AVG, AHU, AHH, AJM, ATJ.

VW Passat B5 1997-2000: Система предпускового подогрева дизельных двигателей (rus.)

Замена расходомера на турбодизеле VW Golf 4 / VW Bora (VW Passat B5) (rus.) Фотоотчет

Volkswagen Polo 1994- : Дизельная топливная система (rus.)

Разборка и чистка геометрии турбины двигателей AHH, AFN и др. (rus.) Фотоотчет

VW Golf III: Система впрыска дизельного двигателя (rus.) Диагностика и неисправности

VW Golf 3 / Vento 1992-1996: Топливная система — дизельные двигатели (rus.)

VW Golf I: Дизельная система впрыска (rus.) Диагностика и неисправности

Four cylinder diesel 1977-1983 (eng.) Учебник по поиску неисправностей в старых дизелях VW.

Volkswagen Sharan (Seat Alhambra, Ford Galaxy) 1995 ->: Системы питания и выпуска отработавших газов (rus.) Система питания, система впрыска топлива бензинового двигателя Motronic M3.8.1, Motronic M3.8.5, Motronic ME7.1, Motronic ME7.5, Simos, SEFI (ECC-V), система впрыска топлива дизельного двигателя, турбокомпрессор, система выпуска.

Diesel fuel injection system. Двигатель AAZ (eng.)

Diesel Turbo Direct Injection (TDI) system, servicing. Двигатель 1Z, AHU (eng.)

Volkswagen 2.0L Engine BHW: Fuel supply system components (eng.) Компоненты топливной системы
Volkswagen 2.0L Engine BHW: Diesel Direct Fuel Injection System, servicing (eng.) Обслуживание системы впрыска
Volkswagen 2.0L Engine BHW: Charge air system with turbocharger (eng.) Турбочарджер

Как здесь найти нужную информацию?
Расшифровка заводской комплектации автомобиля (англ.)
Расшифровка заводской комплектации VAG на русском!
Диагностика Фольксваген, Ауди, Шкода, Сеат, коды ошибок.

Если вы не нашли информацию по своему автомобилю — посмотрите ее на автомобили построенные на платформе вашего авто.
С большой долей вероятности информация по ремонту и обслуживанию подойдет и для Вашего авто.

ОПИСАНИЕ НАСОС-ФОРСУНОК И SMART-СИСТЕМЫ DELPHI

1 ОПИСАНИЕ НАСОС-ФОРСУНОК И SMART-СИСТЕМЫ DELPHI

2 ВВЕДЕНИЕ I КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ II РАБОТА ГИДРАВЛИКИ III УПРАВЛЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ IV ПРИЛОЖЕНИЕ V

3 СОДЕРЖАНИЕ 1. ВВЕДЕНИЕ 1.1 Введение 2. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ 2.1 Насос-форсунки типа А 2.2 Электромагнитные насос-форсунки Landrover с двухступенчатой пружиной иглы распылителя 2.3 Электромагнитные насос-форсунки типа Е1 2.4 Электромагнитные насос-форсунки типа ЕЗ 2.5 Насос с электронным управлением 2.6 Интеллектуальная форсунка 3. РАБОТА ГИДРАВЛИКИ 3.1 Электромагнитная насос-форсунка типа А 3.2 Электромагнитная насос-форсунка Landrover с двухступенчатой пружиной иглы распылителя 3.3 Электромагнитная насос-форсунка типа Е1 3.4 Электромагнитная насос-форсунка типа ЕЗ 3.5 Насос с электронным управлением 3.6 Интеллектуальная форсунка 4. УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ 4.1 Общие сведения 4.2 Работа электрической части 4.3 Определения параметров кода прошивки 5. ПРИЛОЖЕНИЕ 5.1 Используемые в настоящем руководстве сокращения

4 ВВЕДЕНИЕ 1.1 Введение В целом системы впрыска топлива современных дизельных двигателей большого объём (более 9 л) можно разделить две основных категории — те, которые устанавливаются в головку цилиндров и приводятся напрямую от главного распределительного вала двигателя, и те, которые ставятся в дополнительном кулачковом модуле, сбоку блока цилиндров, и приводятся отдельно от привода газораспределительного механизма. Все эти системы обычно оснащены рядом датчиков, обеспечивающих более точное управление подачей топлива, например: датчиком положения распредвала (1), датчиком оборотов коленвала (4), датчиком температуры охлаждающей жидкости (2), топлива (3) и т.д

5 ВВЕДЕНИЕ Система, устанавливаемая в головке блока цилиндров, обычно представляет собой единое устройство, объединяющее в себе плунжерный насос высокого давления и форсунку, и называется насос-форсункой (UI), или в нашем случае электронной насос-форсункой (EUI), тогда как система, устанавливаемая в других местах, обычно состоит из отдельного насоса высокого давления (насос (UP),или насос с электронным управлением (EUP)) в паре со стандартной механической, или интеллектуальной форсункой с электронным управлением, которая стоит в стандартном положении в головке блока цилиндров.

6 ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ Насос-форсунки (EUI) состоят из 3 основных узлов: пружинного пакета, который удерживает плунжер, следующий за профилем ведущего кулачка, электромагнита с клапаном управления, и корпуса распылителя с возвратной пружиной. В случае с электронной насос-форсункой все эти детали объединены в одно целое в одном корпусе, а в электронных насосах стоит пружинный пакет и управляющий клапан с электромагнитом, тогда как распылитель с пружиной стоит в отдельном корпусе форсунки, которая может быть полностью механической (похожей на распылители типов А и Е1), или электронной интеллектуальной форсункой, которая управляется также, как и распылитель насос-форсунки типа ЕЗ. Конструкции насос-форсунок, для разных двигателей, могут несколько различаться, однако принцип работы остается неизменным. 2.1 Насос-форсунки типа А Ассортимент электромагнитных насос-форсунок Delphi претерпел несколько изменений конструкции. Самые ранние называют насос-форсунками типа А. Управляющий электромагнитный клапан на них стоит снаружи, а впервые они были выпущены в 1992 году.

7 ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ 2.2 Электронные насос-форсунки Landrover Похожие насос-форсунки, но меньшей производительности и с двухступенчатым узлом распылителя выпускались для автомобилей Landrover к двигателям TD5.

8 ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ 2.3 Электронные насос-форсунки типа Е1. Второе поколение насос-форсунок Delphi известно как электронные насос-форсунки типа Е1, они отличаются от типа А тем, что электромагнитный клапан (или управляющий клапан) теперь стоит в корпусе насос-форсунки, делая ее габариты гораздо меньше, а работу тише и быстрее чем у её предшественницы. Узел распылителя этой насос-форсунки похож на конструкцию узла распылителя насос-форсунок типа А.

9 2.4 Электронные насос-форсунки типа ЕЗ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ Тип ЕЗ — последняя версия электронных насос-форсунок Delphi, соответствует экологическим требованиям Euro V и выше. Тот же корпус, что и у насос-форсунок Е1, отличие в том, что она позволяет отдельно контролировать насосный узел и узел распылителя, что позволяет увеличить точность начала подачи и цикловую подачу топлива и позволяет осуществлять множественный впрыск на один цикл работы двигателя, увеличивая эксплуатационные характеристики и уменьшая шум и выбросы.

10 ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ 2.5 Электронный насос Электронный насос (EUP) работает на том же принципе, что и насосный узел электронной насос-форсунки, и может стоять на двигателе в паре со стандартной механической форсункой или с интеллектуальной форсункой с электронным управлением. Насос можно устанавливать в отдельном блоке с кулачковым валом, приводящимся от газораспределитеьного механизма двигателя, или же его можно устанавливать прямо на блок цилиндров и приводить от специального кулачкового вала. На каждый цилиндр двигателя приходится один электронный насос.

11 2.6 Интеллектуальная форсунка ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ Принципиальное преимущество интеллектуальных форсунок с электронным управлением перед стандартными механическими форсунками в том, что время впрыска можно контролировать независимо от насоса. Однако впрыск все равно должен происходить во время цикла нагнетания электронного насоса. Интеллектуальная форсунка также позволяет производить множественый впрыск за один цикл нагнетания.

12 РАБОТА ГИДРАВЛИКИ В целом контур подачи топлива в общих чертах одинаков у всех этих систем: насос низкого давления (4-6 бар) питает общую подающую магистраль в головке блока цилиндров, по которой топливо поступает ко всем насос-форсункам. В большинстве систем имеется общие магистрали подачи/возврата, но в некоторых эти магистрали разделены и для этого есть дополнительное уплотнительное кольцо вокруг корпуса насос-форсунки. 3.1 Электронная насос-форсунка типа А. Электронная насос-форсунка объединяет насос и форсунку в одном корпусе. Каждая насос-форсунка обслуживает свой цилиндр и приводится распределительным валом двигателя. Электронная насос-форсунка состоит из трех узлов: узла распылителя, узла управляющего клапана и насосного узла насос-форсунки. На некоторых моделях насос-форсунок для Landrover узел распылителя имеет двухступенчатую пружину, для дополнительного снижения выбросов и шума.

13 РАБОТА ГИДРАВЛИКИ Механизм подачи топлива представляет собой прямоточный, или одноплунжерный насос. Распределительный кулачковый вал воздействует на плунжер, который движется в корпусе вверх и вниз. Топливо под давлением питающего насоса свободно проходит из подающей магистрали через форсунку и обратно в магистраль. Когда плунжер поднимается в своем канале, толкаемый вверх усилием возвратной пружины на профиль кулачка распредвала, насос-форсунка наполняется топливом. Если во время следующего такта нагнетания на электромагнит управляющего клапана не будет подан ток, топливо просто вернется в подающую магистраль.

14 РАБОТА ГИДРАВЛИКИ Однако в штатном режиме работы в определенный момент, во время хода нагнетания, на электромагнит клапана управления подается ток. Ток создает в электромагните магнитное поле и заставляет закрыться клапан высокого давления. Когда клапан закрыт, топливо не может выйти из форсунки в топливную магистраль двигателя. Действие плунжера на топливо создает очень высокое давление. Это давление быстро преодолевает механическое сопротивление пружины, удерживающее иглу распылителя в седле. Когда игла поднимается над седлом, топливо через отверстия в распылителе поступает в камеру сгорания, где и сгорает. Чтобы двигатель работал правильно, каждый критический параметр работы электронной насос-форсунки (количество топлива, время, пиковое давление впрыска) должен отвечать точным спецификациям. В определенный момент во время такта нагнетания прекращается подача тока на электромагнит управляющего клапана, клапан открывается, давление падает, а топливо возвращается в топливную магистраль.

15 РАБОТА ГИДРАВЛИКИ 3.2 Электронная насос-форсунка Landrover с двухступенчатым узлом распылителя. В целом гидравлическая схема аналогична таковой у описанных выше насос-форсунок типа А, хотя эксплуатационные характеристики несколько улучшены, для чего применяется двухступенчатый узел распылителя, основное назначение которого — замедлить повышение давления в цилиндре. Для этого форсунка частично открывается при более низком давлении впрыска и вызывает воспламенение, а затем открывается полностью при гораздо более высоком давлении, обеспечивая хорошее распыление для полного сгорания топлива. Это также обеспечивает более полное сгорание топлива с пониженным содержанием вредных веществ в отработанных газах. Двухступенчатый узел работает следующим образом: как следует из названия, игла распылителя может подниматься в два этапа, подъем первого этапа (1) при низком давлении, полный подъем (2) (подъем первого этапа + подъем второго этапа) при более высоком давлении. Распылитель закрыт. По мере роста давления под иглой распылителя игла поднимается, преодолевая давление пружины первой ступени, пока подъемная шайба первой ступени не упрется в регулятор давления второй ступени. Это ограничивает движение иглы до тех пор, пока давление не вырастет достаточно, чтобы преодолеть сопротивление пружины второй ступени, тогда распылитель открывается еще шире, пока центровочный штифт пружины не упрется в запорный поршень, который в свою очередь упирается в верхнюю часть обратного клапана. Это момент максимального подъема.

16 РАБОТА ГИДРАВЛИКИ 3.3 Электронная насос-форсунка типа Е1 Электронные насос-форсунки типа Е1 работают точно так же, как и насос-форсунки типа А, за исключением того, что вместо наружного клапана, висящего на боку форсунки, клапан стоит внутри корпуса насос-форсунки на одной оси с другими деталями. Насос-форсунки Е1 устанавливаются в то же гнездо в том же месте, что и насос-форсунки типа А, на двигателе, но работают тише.

17 3.4 Электронная насос-форсунка типа ЕЗ РАБОТА ГИДРАВЛИКИ Главное отличие электронных насос-форсунок типа ЕЗ от других моделей узел из двух электромагнитных клапанов, контролирующий сливной клапан (SCV) и клапан управления иглой (NCV), что позволяет более строго контролировать впрыск. Конструкция форсунок ЕЗ с двумя клапанами обеспечивает быструю работу под очень высоким давлением, и обладает несколькими преимуществами, в том числе гибкостью впрыска, обеспечивая возможность множественного впрыска в течение рабочего такта двигателя.

18 РАБОТА ГИДРАВЛИКИ Цикл наполнения начинается, когда возвратная пружина поднимает плунжер, при этом тока нет на обоих клапанах (клапаны управления сливом и распылителем). Топливо поступает через канал для подачи / отсечки, предварительно заполняя внутренние каналы и подплунжерное пространство насоса. А В Обозначения: А Клапан управления сливом В Клапан управления распылителем А1 Сливной клапан В1 Направление привода клапана управления распылителем А2 Направляющая сливного клапана В2 Клапан управления распылителем АЗ Седло сливного клапана ВЗ Верхнее седло клапана управления распылителем А4 Направление привода сливного клапана В4 Нижнее седло клапана управления распылителем А5 Наполнение В5 Плунжер удержания иглы распылителя В6 В7 Направление воздействия на иглу распылителя Направляющая плунжера удержания иглы распылителя

19 РАБОТА ГИДРАВЛИКИ Затем вращающийся кулачковый вал толкает плунжер назад, начиная цикл нагнетания. Если ни на один из электромагнитов клапанов не подается ток, топливо просто возвращается в питающий канал, и цикл повторяется. Обозначения: А Клапан управления сливом В Клапан управления иглой А1 Шток сливного клапана (вверху, обесточен) В1 Шток клапана управления иглой (внизу, обесточен) А2 Направляющая сливного клапана В2 Направляющая клапана управления иглой АЗ Седло сливного клапана (открыто) ВЗ Верхнее седло (открыто) А4 к якорю сливного клапана В4 Нижнее седло (закрыто) А5 Слив В5 Плунжер удержания иглы распылителя В6 К игле (закрыто, нет впрыска) В7 Направляющая плунжера удержания иглы распылителя В8 К якорю клапана управления иглой

20 В штатном режиме работы в определенный момент, во время хода плунжера насоса вниз, на электромагнит сливного клапана (SCV) подается ток, что приводит к закрытию сливного клапана. Когда сливной клапан закроется, топливо не может уйти назад из нагнетательной полости в подающий канал, и воздействие плунжера на топливо быстро создает очень высокое давление. Однако из-за того, что повышенное давление приложено одновременно к игле распылителя и к верхней поверхности плунжера удержания иглы распылителя (площадь которой больше, чем площадь запорного конуса иглы), распылитель остается закрытым. Обозначения: А Клапан управления сливом В Клапан управления иглой А1 Шток сливного клапана (внизу, есть ток) В1 Шток клапана управления иглой (внизу, обесточен) А2 Направляющая сливного клапана В2 Направляющая клапана управления иглой АЗ Седло сливного клапана (закрыто) ВЗ Верхнее седло (открыто) А4 К якорю сливного клапана В4 Нижнее седло (закрыто) В5 В6 В7 В8 Плунжер удержания иглы распылителя К игле (закрыто, нет впрыска) Направляющая плунжера удержания иглы распылителя К якорю клапана управления иглой

21 Позднее, во время цикла нагнетания, ток подается на электромагнит клапана управления иглой, что приводит к закрытию клапана и сбросу высокого давления воздействующего на плунжер удержания иглы распылителя, после чего внутреннее давление быстро преодолевает механическое сопротивление пружины, удерживающей иглу распылителя в седле. Когда запорный конус иглы поднимается над седлом, топливо через отверстия в распылителе поступает в камеру сгорания, где и сгорает. Чтобы двигатель работал правильно, каждый критический параметр работы электронной насос-форсунки (величина цикловой подачи, время, пиковое давление впрыска) должен отвечать точным спецификациям. Обозначения: А Клапан управления сливом В Клапан управления иглой А1 Шток сливного клапана (внизу, есть ток) В1 Шток клапана управления иглой (вверху, есть ток) А2 Направляющая сливного клапана В2 Направляющая клапана управления иглой АЗ Седло сливного клапана (закрыто) ВЗ Верхнее седло (закрыто) А4 К якорю сливного клапана В4 Нижнее седло (открыто) В5 Плунжер удержания иглы распылителя В6 К игле (открыто, впрыск) В7 Направляющая плунжера удержания иглы распылителя В8 К якорю клапана управления иглой

22 Если во время хода нагнетания прекратить подачу тока на клапан управления иглой, он откроется и давление вновь воздействует на плунжер удержания иглы, распылитель быстро закроется и впрыск прекратится. Этот процесс может повторяться несколько раз за такт нагнетания, давая возможность сделать множественный впрыск во время рабочго такта двигателя. Обозначения: А Клапан управления сливом В Клапан управления иглой А1 Шток сливного клапана (внизу, есть ток) В1 Шток клапана управления иглой (внизу, обесточен) А2 Направляющая сливного клапана В2 Направляющая клапана управления иглой АЗ Седло сливного клапана (закрыто) ВЗ Верхнее седло (открыто) А4 К якорю сливного клапана В4 Нижнее седло (закрыто) В5 Плунжер удержания иглы распылителя В6 К игле (закрыто, впрыск прекращен) В7 Направляющая плунжера удержания иглы распылителя В8 К якорю клапана управления иглой

23 В конце последнего периода впрыска соленоиды обоих клапанов (клапаны управления сливом и иглой) обесточиваются, это завершает впрыск и высокое давление в форсунке передается в главную топливную магистраль через отверстие для подачи / отсечки. Обозначения: А Клапан управления сливом В Клапан управления иглой А1 Шток сливного клапана (вверху, обесточен) В1 Шток клапана управления иглой (внизу, обесточен) А2 Направляющая сливного клапана В2 Направляющая клапана управления иглой АЗ Седло сливного клапана (открыто) ВЗ Верхнее седло (открыто) А4 К якорю сливного клапана В4 Нижнее седло (закрыто) А5 Слив В5 Плунжер удержания иглы распылителя В6 В7 В8 К игле (закрыто, нет впрыска) Направляющая плунжера удержания иглы распылителя К якорю клапана управления иглой

24 3.5 Насосная секция с электромагнитным управлением. Когда возвратная пружина поднимает плунжер, начинается цикл наполнения. Топливо поступает через отверстие для подачи / отсечки, предварительно заполняя внутренние каналы и полость насоса. Если на сливной клапан не подается ток, то по мере нагнетательного хода плунжера топливо свободно поступает через открытый клапан назад в подающий канал. Наполнение: плунжер опускается, клапан открыт. Предварительный слив: плунжер поднимается, клапан открыт.

25 В определенный момент во время хода сжатия на электромагнит управления клапана подается ток, что приводит к закрытию клапана слива. Нагнетание: плунжер поднимается, клапан закрыт. Когда клапан закрыт, топливо не может выйти в сливную магистраль двигателя. Действие плунжера на топливо создает очень высокое давление. При установке в паре с механической форсункой, это давление быстро преодолевает механическое сопротивление пружины, удерживающее иглу распылителя в седле. Когда игла поднимается над седлом, топливо через отверстия в распылителе поступает в камеру сгорания, где и сгорает. При установке в паре с интеллектуальной форсункой блок управления форсунки может дополнительно изменить точное начало впрыска (см. раздел 3.6 «Интеллектуальная форсунка»). Еще позже во время такта нагнетания прекращается подача тока на клапан управления сливом, и топливо возвращается в сливную магистраль, быстро прекращая впрыск. Слив: плунжер поднимается, клапан открыт.

26 3.6 Интеллектуальная форсунка Управление форсункой похоже на управление иглой распылителя насос-форсунки типа ЕЗ, но происходит в отдельном корпусе на расстоянии от нагнетательного элемента. В управлении участвует 3 основных элемента: управляющий электромагнит (А), клапан управления распылителем (В) и плунжер удержания иглы распылителя с возвратной пружиной (С).

27 На стадии наполнения насоса распылитель закрывает пружина, воздействующая на плунжер удержания иглы. По мере повышения давления в трубопроводе высокого давления от электронного насоса, распылитель удерживается в закрытом состоянии благодаря разности сил, которую создают разные площади поверхности торца плунжера удержания иглы и конуса иглы распылителя, плюс усилие пружины распылителя.

28 Когда на управляющий клапан подается питание, клапан управления иглой перемещается в верхнее положение, открывая сброс давления, воздействующего на верхнюю часть плунжера удержания иглы. В результате давление на распылитель преодолевает давление пружины и начинается впрыск.

29 Когда питание клапана управления иглой прекращается, давление снова начинает действовать на верхнюю часть плунжера удержания иглы распылителя, что совместно с усилием пружины иглы приводит к быстрой посадке запорного конуса иглы в седло корпуса распылителя; распылитель закрывается и впрыск прекращается.

30 4.1 Общие сведения УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ Все эти системы работают благодаря электромагнитному клапану или клапанам, управляющим началом и завершением подачи топлива в двигатель. Эти электромагнитные клапаны управляются напряжением с электронного блока управления, которое поступает на разъемы электромагнита управляющего клапана, а он в свою очередь создает магнитное поле, смещающее сердечник электромагнитного клапана, закрывая или открывая клапан. В системах с одним клапаном (электронные насос-форсунки типа А и Е1 и электронные насосы с механическими форсунками) электрическая и гидравлическая части работают следующим образом:- Обозначения: А Логический импульс Р Давление В Ток возбуждения Р1 Эталонное давление С Подъем сливного клапана Т Время D Давление впрыска ТЗ Время закрытия клапана при сливе Е Подъем иглы Т4 Время открытия клапана при сливе

31 УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ В электронных насос-форсунках типа ЕЗ и в электронных насосах с интеллектуальными форсунками два отдельных клапана управляют повышением давления для впрыска топлива, соотношением управляет переключение отдельных контуров клапанов, а в более ранних вариантах (тип А, Е1, электронные насосы с механическими форсунками) повышением давления управляет только один управляющий клапан, тогда как момент впрыска определяет сила пружины, воздействующая на иглу распылителя. Рабочее напряжение системы может быть разным в разных системах, и даже может отличаться между похожими системами идентичного назначения, но построенных для разных рынков. Также нужно учитывать опорное напряжение системы и добавочное напряжение клапана насос-форсунки. Опорное напряжение системы может быть 12 или 24 В, добавочное напряжение может быть 50 или 90 В. Во всех этих системах на подачу топлива может влиять ряд факторов: Базовые характеристики расхода распылителя. Характеристики закрывания управляющего клапана. Характеристики открывания управляющего клапана. 4.2 Работа электрической части Управляющие клапаны приводятся в движение импульсом из двух частей — первоначальное добавочное напряжение, нужное, чтобы быстро создать магнитное поле для смещения клапана, и более низкое удерживающее напряжение, нужное для поддержания магнитного поля достаточной силы, чтобы клапан оставался в нужном положении. Когда вышли электронные насос-форсунки первого поколения, электронный блок управления двигателем не мог определять характеристики работы, исходя из первоначальных параметров электронной насос-форсунки. Поэтому, чтобы добиться наилучших характеристик двигателя, эти блоки поставлялись в виде комплектов, и были сгруппированы по участкам полной ширины допустимых характеристик — например, блоки для Volvo делились на 4 группы общего диапазона параметров подачи топлива, и в каждый комплект входили только форсунки из 3 соседних групп. Более поздние варианты электронного блока управления имели программы, позволяющие вводить код прошивки для каждой насос-форсунки в электронный блок управления, исходя из начальных характеристик, полученных из испытаний комплектного оборудования. Эти коды прошивки могут быть разной длины и могут нести разную информацию, в зависимости от типа нассос-форсунки и назначения — например, в машинах Landrover код прошивки несет информацию о времени включения форсунки, основном уровне подачи топлива и об уровне подачи топлива на холостом ходу. В самых последних блоках код прошивки может содержать до 16 параметров для коррекции работы клапанов управления сливом и иглой и параметров подачи топлива в основном режиме и на холостом ходу. У каждого клапана управления (сливом и иглой) есть по 2 параметра, основанных на характеристиках открытия и закрытия. Для электронных насосов и интеллектуальных форсунок электронные блоки управления программируются отдельно, параметры обоих устройств необходимо вводить в электронный блок управления. Все управляющие клапаны настраиваются с помощью сочетания пружины и шайб, противодействующих электродвижущей силе, направленной на открывание клапана. Это сочетание дает эксплуатационные характеристики, максимально близкие к расчетным, и любые отклонения от них учитываются в коде прошивки. Как правило, клапан с «жестковатой» настройкой дает долгое время закрывания и короткое время открывания, сокращая период, когда клапан закрыт, и снижая общий расход топлива, а слишком «мягкая» регулировка дает противоположный результат.

32 УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ В электронных насос-форсунках типа А и электронных насосах работу управляющего клапана описывают два параметра: Управляющий параметр ТЗ — (также SCV ТЗ): Время от начала управляющего импульса до закрытия клапана. Обычно измеряется как время после включения электрического импульса до момента, когда будет достигнуто определенное внутреннее давление, однако в самых последних версиях электронных насос-форсунок/интеллектуальных форсунок оно может измеряться путем обнаружения обратной электродвижущей силы в результате перемещения якоря клапана через обмотку (также известно как «обнаружение сбоев»). Обозначения: А Логический импульс Р2 Пиковое давление Р Давление Т Время Р1 Эталонное давление ТЗ Время закрытия клапана управления

33 УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ Управляющий параметр Т4 — (также SCV T4): Время от завершения управляющего импульса до момента падения давления на определенную величину ниже пикового давления впрыска. Опять же, в самых последних версиях электронных насос-форсунок оно может измеряться путем обнаружения обратной электродвижущей силы в результате перемещения якоря клапана через обмотку (также известно как «обнаружение сбоев»). Обозначения: А Логический импульс Р2 Пиковое давление Р Давление Т Время Р1 Эталонное давление Т4 Время закрытия управляющего клапана

34 УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ В электронных насос-форсунках типа ЕЗ и электронных насосах с интеллектуальными форсунками параметры добавляют, внося параметры клапана управления распылителем NCV Т3 и Т4 NCV ТЗ: Время от начала импульса управления распылителем до момента падения давления на определенную величину ниже пикового давления сливного клапана. Обозначения: А Логический импульс сливного клапана Е Типичная запись с датчика магистрали высокого давления В Логический импульс клапана управления иглой Р Давление С ТЗ — Время открытия клапана управления иглой Т Время D Опорная точка ТЗ

35 УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ NCV Т4: Время от завершения импульса управления распылителем до момента подъема давления на определенную величину выше давления впрыска. Обозначения: А Логический импульс сливного клапана Е Среднее давление до логического переключения В Логический импульс клапана управления иглой F Типичная запись с датчика магистрали высокого давления С Опорная точка Т4 Р Давление D Т4 — Время закрытия клапана управления иглой Т Время

36 4.3 Определения параметров кода прошивки. УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ Код прошивки может состоять из ряда разных параметров, определяющих отклонение от расчетных значений. Любой параметр или несколько параметров, из приведенного ниже примерного списка, можно использовать для кода прошивки. Подача топлива (%) Подача топлива на холостом ходу (%) Управляющий клапан NCV ТЗ (мкс) Управляющий клапан NCV Т4 (мкс) Управляющий клапан SCV ТЗ (мкс) Отклонение в процентах от расчетной величины цикловой подачи топлива Отклонение в процентах от расчетной величины цикловой подачи топлива на холостом ходу Разница между фактическим и расчетным временем открывания клапана Разница между фактическим и расчетным временем закрывания клапана Аналогично отклонению управляющего клапана ТЗ. Управляющий клапан SCV T4 (мкс) Аналогично отклонению управляющего клапана Т4. Управляющий клапан NCV ТЗ (мкс) Управляющий клапан NCV Т4 (мкс) Аналогично отклонению управляющего клапана ТЗ на давлени холостого хода Аналогично отклонению управляющего клапана Т4 на давлении холостого хода Подача топлива (%): Выраженное в процентах отклонение фактической подачи топлива в данной комбинации скорости и ширины импульса от ожидаемой величины — может быть как положительным, так и отрицательным. Подача топлива на холостом ходу (%): Выраженное в процентах отклонение фактической подачи топлива в данной комбинации скорости и ширины импульса от ожидаемой величины — может быть как положительным, так и отрицательным. Иначе может описывать стандартное увеличение или уменьшение ширины импульса, нужное для того, чтобы подавать топливо на холостом ходу. ТЗ управляющего клапана (или сливного клапана): Разница между фактическим временем от начала импульса включения до момента закрывания клапана, и ожидаемым расчетным значением. Может быть положительным или отрицательным, в зависимости от того, короче или длиннее замеренное значение по сравнению с расчетным. Т4 управляющего клапана (или сливного клапана): Разница между фактическим временем от начала импульса включения до момента закрывания клапана, и ожидаемым расчетным значением. Может быть положительным или отрицательным, в зависимости от того, короче или длиннее замеренное значение по сравнению с расчетным. ТЗ клапана управления иглой: Разница между фактическим временем от начала импульса включения до момента закрывания клапана, и ожидаемым расчетным значением. Может быть положительным или отрицательным, в зависимости от того, короче или длиннее замеренное значение по сравнению с расчетным. Т4 клапана управления иглой: Разница между фактическим временем от начала импульса включения до момента закрывания клапана, и ожидаемым расчетным значением. Может быть положительным или отрицательным, в зависимости от того, короче или длиннее замеренное значение по сравнению с расчетным. Все приведенные значения переводятся в буквенно-цифровой код, напечатанный на форсунке в двух формах — в виде матричного штрихкода и в удобочитаемом для человека виде, что позволяет вводить код в электронный блок управления.

37 УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ Пример протокола проверки насос-форсунки Е3 после ремонта и проверки на стенде Hartridge AVM2-PC с присвоенным новым кодом прошивки

38 ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕРКИ Несколько слов об авторизованной технологии Delphi для проверки насос-форсунок и Smart- систем. Технология основана на измерении так называемого пикового давления насос-форсунки. Основной принцип измерения с использованием тензодатчика Load Cell заключается в том, что любая сила, измеренная тензометрическим датчиком, и превышающая базовую нагрузку, характеризует давление, генерируемое плунжером, как растущее внутреннее давление насосфорсунки и пропорциональна диаметру плунжера и генерируемому давлению. Load Cell, или тензодатчик, установленный с преднатягом, то есть выведенный на максимально линейную часть характеристической кривой пьезодатчика, даёт возможность гораздо более точно «видеть» (измерять/оценивать) показания давления в камере впрыска (после распылителя, в маслосборнике), которое достаточно хорошо отображает реальное давление в камере сжатия (под плунжером). Это устраняет погрешности нелинейности «расслабленного» (ненапряжённого) пьезодатчика, таким образом появляется возможность более близко говорить о физике «под плунжером». Что измеряет Бош и что измеряет Хартридж: Бош измеряет некий виртуальный термин «BIP-сигнал». На тренингах Бош оперирует только осциллограммами напряжения и тока электромагнита. Блок управления — источник ЭДС (т.е. не стабилизатор тока), таким образом Бош смотрит только на токовые характеристики измерений, но это слишком косвенный показатель, не полностью отражающий реальную картину гидравлических процессов в насос-форсунке. Бош измеряет всего лишь электромеханическую составляющую электромагнитного клапана, измеряя и анализируя только токовую эпюру, но это даёт понимание только лишь о состоянии электромагнитной части, ничего не говоря о состоянии гидравлического контура насос-форсунки в целом. Камбоксы итальянско-турецких производителей (Ditex и пр.) вообще имеют неправильную форму управляющего сигнала, что не позволяет видеть нормально даже пресловутый BIP-сигнал… Итак, Бош «смотрит» только на быстродействие (износ) электромагнитной части насосфорсунки, следя за отставанием тока от напряжения, а Хартридж «зрит в корень». С использованием тензокомплекта, Хартридж «видит всё», включая относительное давление под плунжером, что позволяет гораздо более точно оценить «здоровье» насос-форсунки.

39 Преднатяг тензодатчика — Base Load Base load — это усилие, приложенное, когда насос-форсунка установлена (смонтирована и прижата) в монтажный стакан, и при этом сжатая пружина насос-форсунки и плунжер находятся «на основании» кулачка- толкателя. Все пороговые давления и пиковое давление рассчитываются относительно этого преднатяга. Этот преднатяг заново измеряется системой всякий раз при переходе на следующий шаг измерений для учёта колебаний температуры. При остановленном приводе значение преднатяга отображается как, приблизительно, 1 Вольт. Пороговые значения давления — Pressure Thresholds Необходимо указывать эти самые пороговые значения на каждом шаге теста. Как правило они должны устанавливаться как четверть (25%) от пикового давления (бар)( пиковые давления берутся из тест-плана, тест-план создаётся методом испытаний нескольких новых EUI) T1 — задержка срабатывания управляющего клапана (turn ON delay) T1 — задержка (время) с момента подачи управляющего импульса на электромагнит клапана, до момента, когда давление достигнет порогового значения. Пороговое значение устанавливается обычно ниже давления открытия распылителя (типично 400 бар) таким образом момент открытия распылителя не повлияет на чтение/вычисление значения T1. Установка (указание) порогового значения чрезвычайно важна для корректного измерения времени задержки T1, T0 и наполнения — (fuelling).. T0 — задержка закрытия управляющего клапана (turn off delay) T0 — задержка от момента снятия (Uh) напряжения удержания электромагнита клапана, до момента, когда реальное давление упадёт ниже порогового значения. Установка (указание) порогового значения чрезвычайно важна для корректного измерения времён задержки Tl, T0 и наполнения — (fuelling).

40 Пиковое давление — Peak Pressure Пиковое давление — максимальное давление, генерируемое на протяжении цикла впрыска, являющееся превосходным показателем для понимания состояния насос-форсунки в целом. Низкое пиковое давление может быть результатом утечек в клапане-дозаторе, размытием (кавитационным износом) отверстий распылителя, распылителем неправильного типа, повышенным зазором между плунжером и гильзой плунжерной пары в следствии механического износа. Повышенное пиковое давление может проявляться как результат закоксовывания отверстий распылителя или как неправильно выбранный распылитель. Форма кривой давления, наблюдаемая с помощью осциллографа, может иллюстрировать отклонения, которые невозможно понять, исходя только из обычных табличных данных теста.

41 Используемые сокращения ПРИЛОЖЕНИЕ % Процент МКС ЭБУ ЭДС EUI EUP NCV ОЕ SCV Микросекунда Электронный блок управления Электродвижущая сила Электронная насос форсунка Электронная насосная секция Клапан управления иглой распылителя Комплектное оборудование Клапан слива

Форсунка дизельная — устройство и разновидности


История изобретения и совершенствования


Первые модели дизельного двигателя, разработанные и изготовленные в конце позапрошлого века при непосредственном участии Рудольфа Дизеля, предусматривали наличие так называемой компрессорной форсунки и применение в качестве топлива керосина. Появление ТНВД позволило использовать намного более компактные и удобные бескомпрессорные форсунки.

Особенно удачной оказалась модель инжектора, созданная в 20-х годах прошлого века Робертом Бошем. Этот вариант дизельной форсунки с незначительными доработками и усовершенствованиями применяется до настоящего времени. Конечно же, эксплуатационные и технические параметры современных деталей, несмотря на общую схожесть конструкции, существенно превосходят разработки Боша, что объясняется значительным улучшением качества и точности изготовления, а также использованием в процессе производства новейших сталей и сплавов.

Ключевым усовершенствованием форсунки стало активное применение разнообразной электроники. Использование датчиков контроля и управления работой дизельного двигателя в целом и его отдельных узлов позволяет заметно повысить КПД и эффективность эксплуатации транспортного средства.

Устройство

В настоящее время продолжает активно использовать большое количество различных по конструкции и принципу действия типов дизельных форсунок. Несмотря на определенные особенности каждого из них, можно выделить несколько общих элементов или деталей, в том или ином виде присутствующих практически всегда. К ним относятся:

· корпус, в котором размещаются остальные детали и элементы дизельной форсунки;

· распылитель в виде иглы. Предназначение детали очевидно и заключается в распределении топлива в пространстве над поршнем;

· стержень или плунжер, который движется внутри корпуса форсунки, за счет чего нагнетается необходимый уровень давления;

· пружина запирания иглы. Используется для фиксации иглы в нужном положении;

· штуцер подвода топлива. Предназначен для подачи горючего в форсунку;

· управляющий клапан. Применяется для эффективного решения двух главных задач – дозировки топлива и определения регулярности его впрыскивания в камеру сжигания;

· фильтр очистки топлива. Один из элементов общей системы очистки используемого в дизельном двигателе горючего;

· штуцер обратного отвода излишков топлива. Назначение этого элемента форсунки также предельно очевидно – он применяется для того, чтобы отвести из форсунки топливо, не попавшее в камеру сжигания.

Устройство современных дизельных форсунок предусматривает обязательное наличие электронного блока управления. Входящие в него приборы и датчики в автоматическом режиме регулируют процессы, протекающие в рассматриваемом механизме, обеспечивая эффективную работу как инжектора, так и двигателя в целом.

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.

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.

Рабочие стадии

Эксплуатация дизельной форсунки предусматривает циклическое и последовательное повторение 4 рабочих стадий. В указанное число входят:

1. Закрытое положение форсунки. Начальный этап процесса. Предусматривает создание высокого давления одновременно со стороны плунжера и пружины, благодаря чему форсунка остается закрытой.

2. Начало впрыска. Автоматика подает сигнал, вследствие которого плунжер форсунки начинает двигаться вверх. В результате давление на иглу уменьшается, она также начинает подниматься, обеспечивая начало поступления топлива в камеру сгорания.

3. Полностью открытое положение форсунки. На этом этапе плунжер управления поднимается максимально, достигая верхнего упора. Это означает аналогичное перемещение иглы и режим полного открытия форсунки.

4. Конец впрыска. Завершающая стадия рабочего процесса. Она состоит в опускании управляющего плунжера и иглы форсунки, следствием чего становится перекрытие доступа горючего в камеру сжигания.

Приведенная выше схема с некоторыми корректировками достаточно точно описывает эксплуатацию дизельных форсунок любого типа. Важно понимать, что количество подобных рабочих циклов в период времени зависит от типа и мощности агрегата, вида самой форсунки и большого количества других факторов.

Разновидности и принцип работы


В сегодняшних условиях применяются самые разные виды дизельных форсунок. Их большое разнообразие объясняется как крайне широкой сферой применения, так и различиями в задачах, для решения которых они предназначаются.

Механическая форсунка

Традиционный вариант устройства, постепенно уступающий по популярности современным инженерным решениям. Именно его принцип действия был приведен выше при описании рабочего цикла дизельной форсунки. Он базируется на срабатывании клапана при достижении определенного уровня давления.

Механическая форсунка применяется в автомобилестроении в течение нескольких десятков лет. Однако, введение новых экологических стандартов и всеобщее стремление к повышению уровня экономичности дизельных двигателей привело к неуклонному вытеснению этого классического устройства более эффективным разработкам последних лет.

Главное направление совершенствования форсунки в частности и дизельного двигателя в целом – это передача контроля и управления большинством рабочих процессов электронным приборам и датчикам. Кроме того, отдельного упоминания заслуживает форсунка с двумя пружинами, разделяющая подъем иглы на две стадии. В результате обеспечивается гибкость в подаче горючего, более полное сгорание топлива и уменьшение шума при работе агрегата.

Электромеханическая форсунка

Главное отличие от механического варианта состоит в использовании для перемещения иглы форсунки вместо пружины электромагнитного клапана. Он управляется автоматикой, благодаря чему достигается точное определение количества необходимого топлива и оптимальная периодичность его впрыска.

Электромеханическая форсунка напоминает часто используемую в инжекторных бензиновых двигателях электромагнитную версию устройства. Она не используется в дизель-моторах, так как не способна выдерживать высокое давление.

Насос-форсунка

Еще одна вариация традиционного дизельного двигателя. Устройство агрегата не предполагает наличие обычного ТНВД. Вместо него для нагнетания необходимого уровня давления используются специальные насос-форсунки. Фактически, вместо одного топливного насоса высокого давления устанавливаются несколько более простых, каждый из которых обслуживает только одну форсунку.

Такое устройство двигателя позволяет подавать топливо в камеру сгорания под очень высоким давлением. Как следствие – обеспечивается уверенное самовоспламенение и более полное сжигание горючего. Отсутствие ТНВД позволяет сделать двигатель более компактным, что также выступает немаловажным достоинством.

Однако, использование системы насос-форсунка имеет и определенные недостатки. Главные из них – высокая требовательность к качеству применяемого дизельного топлива, а также более значительные расходы на изготовление двигателя в целом. Именно поэтому стремительно растет популярность еще одной разновидности дизельных форсунок и системы, предусматривающей их применение.

Пьезоэлектрическая форсунка

Устройство пьезофорсунки напоминает электромеханические или электромагнитные аналоги. Главное отличие заключается в использовании вместо электромагнитного клапана специального пьезоэлемента, часто называемого пьезоэлектрическим кристаллом. Его наличие обеспечивает крайне высокое быстродействие устройства. Благодаря этому клапан срабатывает в 4 раза чаще, чем в обычных электромагнитных форсунках.

Нет ничего удивительного, что пьезоэлектрические форсунки стали важным элементом системы впрыска Common Rail, которая используется сегодня практически повсеместно. Ее использование позволяет увеличить эффективность работы дизельного двигателя и повысить КПД при одновременном уменьшении расхода топлива и количества вредных выбросов.

Форсунки для дизельных двигателей – что это?

В зависимости от типа распылителей и топливной системы максимальное давление форсунок дизельных двигателей в распылителе в момент впрыска составляет порядка 200 МПа, а время – от 1 до 2 миллисекунд. От качества впрыска зависит уровень шума двигателя, количество выбросов в атмосферу сажи, окислов азота и углеводорода.

Современные модели различаются по форме корпуса, размеру распылителей, а также по способу управления. Отличие различных типов форсунок состоит в использовании различных систем впрыска и видов распылителей, которые бывают штифтовыми и дырчатыми. Штифтовые применяют в двигателях с форкамерной системой зажигания, дырчатые устанавливаются на дизелях с непосредственным впрыском топлива.

По способу управления детали делятся на однопружинные, двухпружинные, с датчиками контроля положения иглы и управляемые пьезоэлектрическими элементами. Кроме всего прочего, схема форсунки дизельного двигателя зависит от способа ее монтажа в головке цилиндров: при помощи фланца, хомута или путем вворачивания в гнездо.

Инжекторная система — что это и как она работает. Форсунки двигателя

Форсунки для дизельных двигателей – это детали топливной аппаратуры, которые наиболее подвержены износу. Считаются самыми простыми в обслуживании и проведении диагностики в условиях сервисных центров. От того, насколько эффективно работают форсунки, зависит качество сгорания топлива в цилиндрах двигателя, его запуск, динамика разгона автомобиля, экономичность и количество вредных выбросов.

Форсунки для дизельных двигателей – что это?

В зависимости от типа распылителей и топливной системы максимальное давление форсунок дизельных двигателей в распылителе в момент впрыска составляет порядка 200 МПа, а время – от 1 до 2 миллисекунд. От качества впрыска зависит уровень шума двигателя, количество выбросов в атмосферу сажи, окислов азота и углеводорода.

Современные модели различаются по форме корпуса, размеру распылителей, а также по способу управления. Отличие различных типов форсунок состоит в использовании различных систем впрыска и видов распылителей, которые бывают штифтовыми и дырчатыми. Штифтовые применяют в двигателях с форкамерной системой зажигания, дырчатые устанавливаются на дизелях с непосредственным впрыском топлива.

По способу управления детали делятся на однопружинные, двухпружинные, с датчиками контроля положения иглы и управляемые пьезоэлектрическими элементами. Кроме всего прочего, схема форсунки дизельного двигателя зависит от способа ее монтажа в головке : при помощи фланца, хомута или путем вворачивания в гнездо.

Принцип работы форсунки дизельного двигателя – кратко о сложном

Основное назначение таких деталей заключается в дозировании и распылении топлива, а также герметичной изоляции камеры сгорания. В результате исследований были разработаны насосы-форсунки, которые устанавливаются в каждый цилиндр по отдельности. Принцип работы форсунки дизельного двигателя нового типа заключается в том, что она функционирует от кулачка распределительного вала через толкатель. Подача и слив топлива осуществляется через специальные каналы в головке блока. Дозирование топлива происходит через блок управления, который подает сигналы на запорные электромагнитные клапаны.

Работает насос-форсунка в импульсном режиме, что позволяет перед основным впрыском произвести предварительную подачу топлива. В результате чего значительно смягчается работа двигателя и снижается уровень токсичных выбросов.

Топливные форсунки в большинстве случаев нуждаются в простом уходе, чаще всего, для того чтобы вернуть их в рабочее состояние, достаточно просто их очистить и промыть. Независимо от того, сколько форсунок в двигателе, случается, что при резком нажатии на педаль газа ощущаются рывки и провалы или ощутимо снижается мощность, мотор начинает неустойчиво работать на низких оборотах, значит, произошла закупорка каналов форсунки твердыми смолянистыми отложениями. Что же делать?

Промывка форсунок дизельного двигателя – способы реализации

Загрязнение этого элемента ведет к нарушению распыления топлива и приводит к неправильному образованию воздушно-топливной смеси . В идеале пульверизация должна быть максимально равномерной. Основной источник загрязнения – содержащиеся в топливе смолы. Промывка форсунок дизельного двигателя может устранить все нарушения подачи топлива в .

Процесс очистки форсунок предусматривает удаление различных загрязнений в топливных каналах . В настоящее время применяется несколько способов:

  • чистка форсунок дизельных двигателей с помощью ультразвука;
  • промывка форсунок топливом с добавлением специальных присадок;
  • промывка с использованием специальных жидкостей на стендах;
  • промывка вручную.

Для автомобилистов наиболее приемлемым является последний вариант, поскольку он позволяет проводить работы по очистке форсунок в домашних условиях. Однако в запущенных случаях приходится обращаться к услугам автоцентров, где проводится очистка при помощи ультразвука, что является более жестким способом. К данному виду очистки рекомендуется прибегать только в случае, если промывка специальными жидкостями не дала положительного результата.

Инжектор — это революция в автомобилестроении. Сам по себе механизм сложный и для максимальной производительности его работа должна быть хорошо отлажена. Инжекторная система подачи топлива в двигатель работает по средствам ЭБУ (электронный блок управления), который высчитывает параметры топливной смеси перед ее подачей в цилиндры и управляет подачей напряжения на для создания искры. Инжекторные агрегаты сместили с производства карбюраторные моторы.

В карбюраторных устройствах задачу подачи исполняет механический эмулятор, что не совсем удобно, потому что его система не способна сформировывать оптимальную смесь при низких температурах, оборотах и старте двигателя. Использование компьютерного блока дало возможность максимально точно осуществлять расчет параметров, и беспрепятственно на любых оборотах и температуре подавать топливо, соблюдая при этом экологические стандарты. Минус наличия ЭБУ в том, что если возникнут проблемы, например, слет прошивки, то мотор начнет работать либо с перебоями, либо вовсе откажется функционировать.

Инжекторный двигатель

Вообще, инжекторный двигатель работает по тому же принципу, что и дизельный. Отличие только в устройстве зажигания, которое придает ему мощности на 10% больше чем у карбюраторного мотора, что не так уж и много. О плюсах и минусах системы пусть спорят профессионалы, но знать устройство инжектора или хотя бы иметь представление о его строении обязан каждый водитель, планирующий ремонтировать двигатель собственноручно. Также со знаниями инжекторного узла, вас не смогут обмануть на СТО недобросовестные работники.

Инжектор по сути, форсунка, выступающая распрыскивателем горючего в двигателях. Изготовлен первый инжекторный мотор был в 1916 году российскими конструкторами Стечкиным и Микулиным. Однако воплощена система впрыска топлива в автомобилестроении, была только в 1951 году западногерманской компанией Bosch, которая наделила двухконтактный мотор незамысловатой механической конструкцией впрыска. Примерил на себя новинку микролитражный купе «700 Sport» компании Goliath из Бремена.

По прошествии трех лет задумку подхватил четырехконтактный мотор Mercedes-Benz 300 SL — легендарное купе «Крыло Чайки». Но, так как жестких экологических требований не было, то идея инжекторного впрыска была не востребована, а состав элементов сгорания двигателей не вызывал интереса. Главной задачей на тот момент было повысить мощность, поэтому состав смеси составлялся с расчетом избыточного содержания бензина. Таким образом, в продуктах сгорания, вообще, не было кислорода, а оставшееся несгоревшее горючие образовывало вредоносные газы посредством неполного сгорания.

Установлен инжекторный двигатель

Стремясь увеличить мощность, разработчики ставили на карбюраторы ускорительные насосы, заливавшие горючие в коллектор с каждым нажатием на педаль акселератора. Только в конце 60 х-годов 20 века проблема загрязнения окружающей среды промышленными отходами стала ребром. Транспортные средства заняли лидирующую строчку среди загрязнителей. Было решено для нормальной жизнедеятельности кардинально перестроить конструкцию топливного аппарата. Тут-то и вспомнили за инжекторную систему, которая гораздо эффективнее обычных карбюраторов.
Так, в конце 70-го произошло массовое вытеснение карбюраторов инжекторными аналогами, превосходящими во много раз эксплуатационными характеристиками. Испытательной моделью выступил седан Rambler Rebel («Бунтарь») 1957 модельного года. После инжектор был включен в серийное производство всеми мировыми автопроизводителями.

Обычно он имеет в своей конструкции следующие составляющие:

  1. ЭБУ .
  2. Форсунки .
  3. Датчики .
  4. Бензонасос .
  5. Распределитель .
  6. Регуляторы давления .

Если описывать коротко принцип работы инжектора заключается в следующем:


Электронный блок управления

Его задача беспрерывно анализировать поступающие параметры от датчиков и давать команды системами. Компьютер учитывает факторы внешней среды и особенности различных режимов работы двигателя, при которых происходит эксплуатация. В случае выявления несовпадений, центр подает команды исполнительным элементам для коррекции. ЭБУ также имеет систему диагностики. Когда случается сбой, она распознает возникшие неполадки, оповещая водителя индикатором «CHECK ENGINE». Вся информация о диагностических кодах и ошибках хранится в центральном блоке.

Различают 3 вида памяти:


Расположение, классификация и маркировка форсунок

После разбора вопроса как работает инжектор, просмотрим поверхностно всю инжекторную систему. Инжекторная система, производит впрыск горючего во впускной коллектор и цилиндр мотора посредством форсунки, которая способна за секунду открываться и закрываться много раз. Система делится на два типа. Классификация зависит от расположения крепления форсунки, устройства ее работы и количества:


Есть несколько классификаций распределительного впрыска:

  • одновременный – работа всех форсунок синхронна, то есть впрыск идет сразу во все цилиндры;
  • попарно-параллельный – когда одна открывается перед впуском, а другая перед выпуском;
  • фазированный или двухстадийный режим – инжектор открывается только перед впуском. Дает возможность на малых оборотах, при резком нажатии на педаль акселератора увеличить момент двигателя. Впрыск проходит в два этапа.
  • непосредственный (впрыск на такте впуска) GDI (Gasoline Direct Injection) – струя идет сразу в камеру сгорания. Для моторов с таким впрыском требуется и более качественное топливо, где незначительное количество серы и других химических элементов. Мотор GDI способен исправно служить в режиме сгорания сверхобедненной топливовоздушной смеси. Меньшее содержание воздуха делает состав менее воспламеняемым. Горючее внутри цилиндра прибывает как облако, пребывающее рядом со свечей зажигания. Смесь схожа с стехиометрическим составом, который легко воспламеняется.

Инжекторные форсунки имеют разный способ подачи струи:


Нейтрализатор/катализатор

Для сокращения выброса окисей углерода и азота, в инжектор был добавлен каталитический нейтрализатор. Он преобразует выделенные из газов углеводороды. Применяется на инжекторах лишь с обратной связью. Перед катализатором имеется датчик содержания кислорода в выхлопных газах, по-другому его называют как лямбда-зонд. Контроллер, получая информацию от датчика, вытягивает подачу топливной смеси до нормы. В нейтрализаторе есть керамические составляющие с микроканалами, где содержатся катализаторы:


Нельзя чтобы мотор с нейтрализатором работал на этилированном бензине. Это выведет из строя не только нейтрализаторы, но и датчики концентрации кислорода.

Так как простых каталитических нейтрализаторов недостаточно, то используется рециркуляция отработавших газов. Она существенно убирает образовавшиеся оксиды азота. Помимо этого, для этих целей устанавливается дополнительный NO-катализатор, так как система EGR не способна создать полное удаление NOx. Есть два типа катализаторов для понижения выбросов NOx:

  1. Селективные . Не привередливы к качеству топлива.
  2. Накопительного типа . Гораздо эффективнее, но очень чувствительны к высокосернистым горючим, что нельзя сказать о селективных. Поэтому они обширно применяются на авто для стран с малым количеством серы в топливе.

Основные датчики


Система подачи топлива

Узел включает в себя:


Рассмотрим, как работает бензонасос на инжекторе. Насос находится в топливном баке и подает бензин на рампу под давлением 3,3–3,5 Мпа, что обеспечивает качественный распыл горючего по цилиндрам. Если обороты мотора увеличиваются, заметно возрастает и аппетит, то есть для сохранения давления, в рампу нужно поставлять больше бензина. Поэтому бензонасос по оповещению контроллера начинает ускорять вращения. Вовремя, прохода бензина к топливной рампе, лишнее убирается регулятором давления и спускается назад в бензобак, поддерживая тем самым постоянное давление в рампе.

Топливный фильтр находится под капотом кузова за топливным баком, он вмонтирован между электробензонасосом и топливной рампой в подающую магистраль. Его конструкция не разбирается, она являет собой металлический корпус с бумажной фильтрующей установкой.
Есть прямой и обратный топливопровод. Первый нужен для топлива, идущего из модуля насоса в рампу. Второй возвращает излишки горючего после регулятора назад в бензобак. Рампа – полая планка, соединённая с форсунками, регулятором давления и штуцером контроля давления в системе. Установленный на ней регулятор контролирует давление внутри ее и во впускной трубе. Его конструкция содержит мембранный клапан с диафрагмой и пружину, поджатую к седлу.

Топливными форсунками оснащаются современные инжекторные системы в большинстве дизельных и бензиновых двигателей.

Фото: clauretano (flickr.com/photos/clauretano/)

Виды форсунок

По методу впрыска современные топливные форсунки делятся на три вида — электромагнитные, электрогидравлические и пьезоэлектрические.

Электромагнитные форсунки

Такой вид форсунок зачастую устанавливают в бензиновые двигатели . Подобные форсунки имеют простое и понятное устройство, состоящее, собственного говоря, из клапана электромагнитного типа, распылительной иглы и сопла.

Принцип работы электромагнитных форсунок также довольно прост. Подача напряжения на обмотку возбуждения клапана происходит строго в установленное время, в соответствии с заложенной программой.

Напряжение создает определенное магнитное поле, которое затягивает грузик с иглой из клапана, тем самым высвобождая сопло. Результатом всех действий является впрыск нужного количества топлива. По мере снижения напряжения, игла принимает исходное положение.

Электрогидравлические форсунки

Следующий вид форсунок применяется в дизелях, а также в двигателях с топливной системой Common Rail. Электрогидравлические форсунки в отличие от предыдущего вида имеют более сложное устройство, основными элементами которого являются дроссели (впускной и сливной), электромагнитный клапан и камера управления.

В основе работы такого типа форсунок лежит использование высокого давления топливной смеси как в момент впрыска, так и при его остановке. На начальном этапе электромагнитный клапан закрыт, а игла форсунки максимально прижата к своему седлу в камере управления. Прижимной силой является сила давления топлива, которая направлена на поршень, расположенный в камере управления.

Одновременно с этим с другой стороны топливо давит и на иглу, но поскольку площадь поршня заметно больше, чем площадь иглы, то в виду этой разницы сила давления на поршень больше, чем сила давления на иглу, которая плотно прижимается к седлу, перекрывая доступ топливу. В это время подача топлива не осуществляется.

Полученный сигнал от блока управления запускает клапан с одновременным открытием сливного дросселя. Происходит вытекание топлива из камеры управления в сливную магистраль. Дроссель впуска в это время препятствует тому, чтобы давление в камере сгорания и во впускной магистрали быстро выровнялось.

При этом, по мере снижения давления на поршень ослабевает его прижимное усилие, а поскольку давление на иглу не изменяется, то она поднимается, и в этот момент происходит впрыск топлива.

Пьезоэлектрические форсунки

Последний вид форсунок принято считать наиболее совершенным и перспективным среди всех описанных видов. Пьезофорсунки используются на дизельных ДВС с системой подачи топлива Common Rail. Конструктивно такие форсунки состоят из пьезоэлемента, толкателя, переключающего клапана, а также иглы.

Пьезофорсунки работают по принципу гидравлического механизма. Изначально игла размещается в седле при воздействии на нее высокого давления ТС. При поступлении электрического сигнала на пьезоэлемент, происходит его изменение в размере (его длина увеличивается), за счет чего пьезоэлемент буквально толкает поршень толкателя, который в свою очередь давит на поршень переключающего клапана.

Это приводит к открытию переключающего клапана, через него топливо устремляется в сливную магистраль, давление в верхней части иглы снижается и за счет не изменившегося давления снизу, игла поднимается. При подъеме иглы происходит впрыск топлива.

Основным преимуществом такого вида форсунок является их скорость срабатывания (до 4 раз быстрее, чем в клапанной системе), что позволяет обеспечить многократный впрыск за один рабочий цикл двигателя. При этом объем подаваемого топлива зависит от двух параметров — от продолжительности воздействия на пьезоэлемент, и от давления топлива в рампе.

Преимущества и недостатки форсунок

И в завершении хотелось бы сказать несколько слов о том, какие же преимущества и недостатки имеются у топливных форсунок, если сравнивать их с карбюраторами .

Преимущества топливных форсунок:

  • Экономия при расходе топлива благодаря точной системе дозирования;
  • Минимальный уровень токсичности двигателей, оснащенных топливными форсунками;
  • Возможность увеличения мощности силового механизма до 10%;
  • Простота и легкость при запуске в любую погоду;
  • Возможность улучшения динамических показателей любого автомобиля;
  • Отсутствие необходимости в частой замене и чистке

Недостатки форсунок:

  • Возможные сбои в работе или серьезные поломки в результате использования топлива низкого качества , которое губительно сказывается на чувствительном механизме форсунок.
  • Высокая стоимость ремонта и замены форсунки в целом и отдельных ее элементов.

Схемы подготовлены по материалам Volkswagenag.com

Мало кто знает, что в автомобиле есть форсунки. Даже если кто-то и знает, то большая часть из них не знает о том, что это такое, для чего они предназначены и по какому принципу осуществляется работа. На самом деле, топливная форсунка находится в автомобиля. Она предназначена для того, чтобы вовремя подавать топливо в камеру сгорания двигателя. Форсунка устроена так, что она создает топливную смесь путем смешивания бензина и воздуха.

Строение

Как уже было сказано, основной задачей форсунки является вовремя подать нужное количество бензиновой смеси в камеру сгорания под нужным давлением. Следует обратить внимание на то, что бензиновая смесь нужна только бензиновому двигателю, а дизельному двигателю и смесь нужна дизельная. Перед тем, как попасть в камеру сгорания двигателя, бензин и воздух смешиваются в определенном количестве. После того, как получается эта смесь, она попадает в камеру сгорания.

Для того, чтобы под давлением отправить правильное количество топливной смеси в цилиндры двигателя, предусмотрен специальный клапан, который во время открытия набирает топливо и выдавливает эту смесь в цилиндры.

Существуют разные виды форсунок, их различает лишь принцип работы и привод клапана. Сегодня есть три вида форсунок. Основной вид из них — это форсунка с электромагнитным клапаном. Этот вид наиболее распространен на бензиновых двигателях, потому что конструкция этого устройства и принцип работы настолько просты, что их всего лишь потребуется промывать время от времени.

Принцип работы основан на том, что в корпусе форсунки расположена специальная обмотка, которая создает разряжение в определенный момент по сигналу электронного блока, который знает, сколько нужно отправить бензина в камеру сгорания.

Во время этого напряжения, игла поднимается из посадочного места и направляет нужное количество топлива, используя большое давление, в камеру сгорания. Давление в топливной рампе держится на постоянном уровне. Если двигателю необходимо больше топлива, насос поднимает давление автоматически.

Второй вид — это электрогидравлические форсунки. Этот вид наиболее распространен среди дизельных двигателей. Это устройство начинает работу по сигналу электронного блока, знающего сколько бензина требуется мотору. Здесь топливо попадает в камеру сгорания за счет изменения давления на поршни.

Существует еще один вид форсунок, но он встречается только на дизельных двигателях с установленной топливной системой Common Rail. Такие форсунки имеют преимущества перед другими видами в скорости срабатывания и в качестве давления. Благодаря этому топливо может поступать в камеры сгорания под определенным давлением во время всего цикла, что положительно сказывается на мощности мотора. Принцип работы здесь основан на гидравлике, как и во втором типе.

Ремонт и замена

Как уже было сказано, форсунки часто забиваются, и из-за этого топливо перестает попадать в двигатель. Для того, чтобы мотор работал правильно и динамично, форсунки нужно постоянно проверять и прочищать, если они засорены.

Для того, чтобы жиклеры не засорялись нужно заливать в автомобиль только качественное топливо на проверенных заправочных станциях. Жиклеры, это каналы, по которым идет топливо, перед тем как попасть в камеру сгорания. Для того, чтобы уберечь автомобиль от некачественного топлива, в устройстве автомобиля есть специальные фильтры, они находятся в разных частях топливной системы. Фильтры бывают грубой, мягкой и тонкой очистки. Грубой очистке подвергается топливо во время попадания в бак, а фильтр тонкой очистки расположен непосредственно перед попаданием в систему впрыска.

Сегодня на полках автомобильных магазинов можно встретить различные моющие присадки. Они нужны для того, чтобы промывать жиклеры. Эти присадки нужно добавлять в топливный бак, и они уже сами прочистят все каналы.

Этот способ подойдет лишь тем, у кого жиклеры засорены несильно, если на вашем автомобиле они засорены настолько, что автомобиль не заводится, то тут нужно воспользоваться другими способами очистки.

Вторым способом очистки считается очистка без снятия приборов с машины. Для того, чтобы очистить каналы от мусора этим способом, нужно залить в бак промывочное топливо. Затем следует отключить топливный насос и магистрали. После этого подающий проводник топлива подключается к установке, с помощью которой будет проводиться очистка. Эта установка, в свою очередь, будет подавать промывающее топливо, используя высокое давление.

Третий вид очистки используют, когда уже другие два способа перестали помогать. Здесь требуется снять форсунки с машины и погрузить их в специальный раствор в специальной камере. В этой камере они будут очищаться под ультразвуком, который разрушит весь лишний мусор в теле форсунки.

Для того, чтобы избежать последних двух способов очистки, следует подливать моющие присадки в бак каждые 2-3 тысячи пройденного расстояния. Они очистят не только жиклеры, но и топливный трубопровод и различные механизмы, которые тоже способны забиваться. Помимо всего этого нужно ухаживать за топливным насосом, который подает топливо в трубопровод, давление в котором постоянно регулируется.

Подводим итоги

Сегодня каждый водитель знает о том, что в его автомобиле есть топливная система, но не каждый водитель ухаживает за ней должным образом. Нередко в автосервис привозят автомобили с забитой мусором топливной системой. Для того, чтобы избежать этого, нужно вовремя ухаживать за своим автомобилем.

Предназначена для дозированной подачи топлива, его распыления в камере сгорания (впускном коллекторе) и образования топливно-воздушной смеси.

Форсунка используется в системах впрыска как бензиновых, так и дизельных двигателей. На современных двигателях устанавливаются форсунки с электронным управлением впрыска.

В зависимости от способа осуществления впрыска различают следующие виды форсунок: электромагнитная, электрогидравлическая и пьезоэлектрическая.

Электромагнитная форсунка

Электромагнитная форсунка устанавливается, как правило, на бензиновых двигателях , в т.ч. оборудованных системой непосредственного впрыска . Форсунка имеет достаточно простое устройство, включающее электромагнитный клапан с иглой и сопло.

Работа электромагнитной форсунки осуществляется следующим образом. В соответствии с заложенным алгоритмом электронный блок управления обеспечивает в нужный момент подачу напряжения на обмотку возбуждения клапана. При этом создается электромагнитное поле, которое преодолевая усилие пружины, втягивает якорь с иглой и освобождает сопло. Производится впрыск топлива. С исчезновением напряжения, пружина возвращает иглу форсунки на седло.

Электрогидравлическая форсунка

Электрогидравлическая форсунка используется на дизельных двигателях , в т.ч. оборудованных системой впрыска Common Rail . Конструкция электрогидравлической форсунки объединяет электромагнитный клапан, камеру управления, впускной и сливной дроссели.

Принцип работы электрогидравлической форсунки основан на использовании давления топлива, как при впрыске, так и при его прекращении. В исходном положении электромагнитный клапан обесточен и закрыт, игла форсунки прижата к седлу силой давления топлива на поршень в камере управления. Впрыск топлива не происходит. При этом давление топлива на иглу ввиду разности площадей контакта меньше давления на поршень.

По команде электронного блока управления срабатывает электромагнитный клапан, открывая сливной дроссель. Топливо из камеры управления вытекает через дроссель в сливную магистраль. При этом впускной дроссель препятствует быстрому выравниванию давлений в камере управления и впускной магистрали. Давление на поршень снижается, а давление топлива на иглу не изменяется, под действием которого игла поднимается и происходит впрыск топлива.

Пьезоэлектрическая форсунка

Самым совершенным устройством, обеспечивающим впрыск топлива, является пьезоэлектрическая форсунка (пьезофорсунка). Форсунка устанавливается на дизельных двигателях, оборудованных системой впрыска Common Rail.

Преимуществами пьезофорсунки являются быстрота срабатывания (в 4 раза быстрее электромагнитного клапана ), и как следствие возможность многократного впрыска топлива в течение одного цикла, а также точная дозировка впрыскиваемого топлива.

Это стало возможным благодаря использованию пьезоэффекта в управлении форсункой, основанного на изменении длины пьезокристалла под действием напряжения. Конструкция пьезоэлектрической форсунки включает пьезоэлемент, толкатель, переключающий клапан и иглу, помещенные в корпусе.

В работе пьезофорсунки, также как и электрогидравлической форсунки, используется гидравлический принцип. В исходном положении игла посажена на седло за счет высокого давления топлива. При подаче электрического сигнала на пьезоэлемент, увеличивается его длина, которая передает усилие на поршень толкателя. Открывается переключающий клапан, топливо поступает в сливную магистраль. Давление выше иглы падает. Игла за счет давления в нижней части поднимается и производится впрыск топлива.

Количество впрыскиваемого топлива определяется:

  • длительностью воздействия на пьезоэлемент;
  • давлением топлива в топливной рампе.

Системы впрыска дизельных двигателей

Системы впрыска дизельных двигателей

Дизельный двигатель работает за счет самовоспламенения топлива, поданного под высоким давлением. Однако распылить топливо в цилиндре дизеля — нетривиальная задача, которую конструкторам приходится решать уже больше века. О том, какие сегодня используются системы впрыска дизельных двигателей, как они устроены и как работают, читайте в этой статье.


Особенности работы топливной системы дизельного двигателя

Главная особенность дизельного двигателя заключается в том, что в нем используется принцип самовозгорания топлива под действием сжатого и нагретого в цилиндре воздуха. Для успешного возгорания необходимо произвести подачу топлива в цилиндр примерно в конце такта сжатия, а так как воздух в цилиндре сильно сжат, топливо тоже должно быть подано под высоким давлением — на практике в разных двигателях топливо впрыскивается под давлением от 100 до 2500 атмосфер.

С другой стороны, мало просто подать топливо в цилиндр — это необходимо сделать так, чтобы обеспечить наилучшие условия для самовозгорания и наиболее полного сгорания. Самый простой и эффективный способ — распылить топливо в цилиндре с помощью форсунки.

Таким образом, в дизельных двигателях используются системы впрыска топлива, и все они, независимо от типа, имеют два основных компонента: топливный насос высокого давления (ТНВД) и форсунки. А отличия систем заключаются в устройстве насоса и форсунок, их расположении и наличии дополнительных компонентов.


Системы впрыска дизельных двигателей

Существует несколько типов систем впрыска дизельных двигателей, среди которых наибольшее распространение получили следующие:

— Системы с рядным ТНВД;
— Системы с ТНВД распределительного типа;
— Системы с насос-форсунками;
— Аккумуляторные системы типа Common Rail («Общая магистраль»).

При этом все системы имеют большое число разновидностей, однако мы расскажем только о самых популярных типах.


Рядный ТНВД

Рядный ТНВД — наиболее простое решение, которое активно используется на протяжении многих десятилетий и даже сегодня пользуется высокой популярностью. По сравнению с другими системами, рядный насос громоздок и тяжел, поэтому он широко используется только на мощных автомобильных и тракторных двигателях.

Основу рядного ТНВД составляют плунжерные пары, число которых равно числу цилиндров. В общем случае, плунжерная пара представляет собой цельнометаллический цилиндр (плунжер), движущийся в гильзе. Двигаясь вверх, плунжер сжимает топливо, по достижении определенного давления открывается нагнетательный клапан, который выпускает сжатое топливо — оно направляется к форсунке, которой впрыскивается в цилиндр. Двигаясь в обратную сторону, плунжер открывает впускной канал, и пространство над ним наполняется новой порцией топлива. Для заполнения плунжерной пары топливом служит специальный подкачивающий насос.

Плунжеры приводятся в движение кулачковым валом по типу распределительного вала двигателя. Вал приводится в движение двигателем, ТНВД связан с двигателем через муфту опережения впрыска, которая позволяет настраивать работу насоса в зависимости от оборотов и тактов двигателя.

Распределительный ТНВД

ТНВД распределительного типа по устройству в целом повторяет рядный ТНВД, однако в нем используется только одна или две плунжерных пары (одна пара может обслуживать от 2 до 6 цилиндров). Принцип работы распределительного насоса сводится к тому, что плунжер двигается не только вверх и вниз, но и одновременно вращается вокруг оси и поочередно открывает выпускные отверстия, через которые топливо под давлением подается к цилиндрам.

Более современный и эффективный тип распределительного ТНВД — роторный. В нем используется ротор с установленными плунжерами (от 2 до 4, они движутся навстречу друг другу), который вращается и распределяет топливо по цилиндрам.

Распределительный насос компактен и легок, однако он требует более тщательной настройки, поэтому сегодня для его управления широко применяются электронные регуляторы.

Насос-форсунка

Название «насос-форсунка» говорит само за себя — в ней объединены форсунка и насосная секция, в основе которой лежит все та же плунжерная пара. Преимущество такого решения в том, что оно позволяет легко регулировать подачу топлива в каждый цилиндр, а при выходе из строя одного насоса остальные останутся в строю.

Насос-форсунка имеет большое преимущество, так как управлять ею можно с помощью распределительного вала двигателя, который расположен в головке цилиндров, то есть — там же, где и форсунки. Так что здесь не нужно использовать отдельную систему привода, а достаточно использовать уже имеющийся вал ГРМ.

Насос-форсунка достаточно широко используется на дизельных двигателях грузовых автомобилях, а также на двигателях внедорожников.

Common Rail

Common Rail — самая современная система впрыска топлива, которая может обеспечить наилучшие характеристики работы двигателя. Эта система стала использоваться с конца 1990-х годов компанией Bosch, и к сегодняшнему дню ею оснащается практически три четверти всех сходящих с конвейеров дизельных двигателей.

Отличительная черта Common Rail — наличие так называемого аккумулятора, в котором топливо находится под постоянным высоким давлением и из него подается к форсункам. Аккумулятор — это общая топливная магистраль (это отражено в названии Common Rail, что переводится с английского, как «общая магистраль») или топливная рампа, в которую топливо нагнетается с помощью ТНВД.

Наличие аккумулятора позволяет значительно улучшить впрыск топлива через форсунки (так как они работают под постоянным давлением и только открываются в необходимые моменты, причем за один такт может производиться до 9 впрыскиваний), а также упростить ТНВД и другие детали системы впрыска.

На современных двигателях Common Rail полностью управляется электроникой. Блок управления на основе данных с нескольких датчиков определяет количество подаваемого топлива, моменты его подачи в цилиндры и т.д. Это позволяет достичь наилучшей работы двигателя и снизить его токсичность на всех режимах.

Права на технологию Common Rail принадлежат компании Bosch.

Другие статьи

#Палец поршневой

Палец поршневой: прочная связь поршня и шатуна

02.02.2022 |

В любом поршневом двигателе внутреннего сгорания присутствует деталь, соединяющая поршень с верхней головкой шатуна — поршневой палец. Все о поршневых пальцах, их конструктивных особенностях и способах установки, а также о верном подборе и замене пальцев различных типов подробно рассказано в статье.

Принцип работы ТНВД в дизельном двигателе

В обычных дизельных двигателях имеется два типа ТНВД: встроенный насос и распределительный насос.

Мы обсуждали разницу между двумя типами насосов в предыдущей статье, вы можете получить доступ к этим 3 типам ТНВД в дизельных двигателях.

В этой статье мы подробно обсудим рядный ТНВД.

Как это работает? какие компоненты? мы все это обсудим.

Определение встроенного впрыскивающего насоса


Рядный впрыскивающий насос — это насос высокого давления на дизельном двигателе, который используется для повышения давления дизельного топлива до 18 000 фунтов на квадратный дюйм по отдельности.

То есть каждая форсунка будет обслуживаться плунжерным блоком.

Можно сказать, что в 4-цилиндровом дизельном двигателе 4 форсунки и 4 плунжера.

Основная характеристика рядного ТНВД заключается в конфигурации каждого плунжера. Каждый плунжер расположен на одной линии над насосом распределительного вала.

Отсюда и происходит название встроенный насос. Помимо того, что он называется встроенным насосом, этот тип также известен как индивидуальный насос, потому что, как объяснялось выше, в этом типе используется один плунжер для каждого цилиндра.

Основной компонент встроенного ТНВД

Рядный ТНВД состоит из 5 основных компонентов,

  • Насос распределительного вала
  • Плунжер
  • Топливная бочка
  • Подача топлива
  • Рейка и шестерня

Насос распределительного вала используется для привода плунжера с целью нагнетания топлива.В то время как топливная бочка — это место для хранения топлива, которое будет прижиматься к форсунке.

Это конфигурация, плунжер расположен над распределительным валом, а топливный бак расположен над плунжером.

Реечный механизм — механизм для регулирования количества топлива в топливной бочке. Этот механизм будет регулировать обороты дизельного двигателя.

Подача топлива — дверца входа-выхода топлива, имеется три подачи топлива используется для слива остатка топлива, не продавившегося в форсунку

И как это работает?

1.Внешний механизм ТНВД

Как правило, имеется мини-насос, который используется для перекачки топлива из бака в ТНВД. Этот насос работает механически, то есть приводится в движение коленчатым валом двигателя.

Итак, чтобы запустить подачу топлива, нам нужно запустить двигатель.


Когда коленчатый вал вращается, мини-насос подает дизельное топливо из бака в ТНВД через впускной патрубок. Из входной подачи топливо непосредственно заполняет топливную бочку, и она готова к прессованию.

2. Механизм ТНВД

Распределительный вал насоса соединен с коленчатым валом двигателя, так что при автоматическом запуске двигателя распределительный вал насоса вращается.


Это вращение будет перемещать плунжер, так что плунжер выдавливается вверх, в результате чего топливо, уже находящееся в топливной бочке, выдавливается под высоким давлением и поступает в форсунку.

Когда кулачок заканчивает нажимать на плунжер, плунжер возвращается в нижнее положение. Это снова откроет камеру топливного бака, так что топливо из впускного отверстия будет напрямую заполнять топливный бак.

3. Механизм регулировки оборотов двигателя

Регулировка оборотов двигателя на обычном дизеле осуществляется путем регулировки количества топлива, впрыскиваемого форсункой.

В этом случае управление находится в топливной бочке. Насколько количество топлива в топливной бочке при ее нажатии повлияет на обороты двигателя.

это задача зубчатой ​​рейки. Эти два компонента будут регулировать количество топлива в топливной бочке, регулируя сброс топлива через обратную подачу.

Количество топлива меньше (низкие обороты)

Количество топлива больше (высокие обороты)

Итак, между плунжером имеется топливный тракт от топливной бочки, ведущий к обратке.

Эта траектория выполнена с определенным наклоном, так что при повороте плунжера угол влияет на количество топлива, содержащегося в топливной бочке

Для наглядности можно посмотреть на картинку (вид сбоку)

а. при низких оборотах

Количество нагнетаемого топлива меньше, поэтому угол плунжера виден на картинке.

2. при высоких оборотах

Количество спрессованного топлива больше, поэтому угол плунжера виден на картинке.


Принцип работы дизельного топливного насоса высокого давления

Топливный насос высокого давления имеет три типа, такие как встроенный тип, тип распределителя, тип монокока. Независимо от того, что это за продукты, самая важная часть — это насос. Количество, давление и время работы топливного насоса должны быть очень точными и автоматически регулироваться в зависимости от нагрузки.Топливный насос высокого давления — это деталь, требующая тонкого и сложного производственного процесса. В настоящее время топливные насосы для дизельных двигателей общего назначения в стране и за рубежом производятся несколькими мировыми профессиональными заводами.

Принцип работы

Ознакомиться с принципом работы насосов с корпусом рядного ТНВД.

Источник питания необходим при работе топливных насосов высокого давления. Кулачковые диски в нижних частях насосов приводятся в движение шестернями коленчатого вала двигателей.

Плунжер является ключевым элементом топливного насоса высокого давления. Если взять в качестве метафоры медицинские инъекторы, то съемная заглушка аналогична поршню, а цилиндр можно назвать гильзой поршня. Сборка пружины внутри цилиндра с одной стороны плунжера, поэтому другая сторона будет касаться распределительного вала. Плунжеры будут перемещаться вверх и вниз внутри плунжерных втулок каждый раз, когда распределительные валы поворачиваются на один оборот. Это основное движение плунжера ТНВД.

Плунжеры и плунжерные втулки являются очень точными деталями. На корпусе плунжера имеется наклонная прорезь, а на втулке плунжера — всасывание. Всасывание заполнено дизельным топливом. Дизельное топливо поступает в гильзу плунжера, когда наклонная щель плунжера находится на всасывании. Таким образом, плунжер толкается распределительным валом выше. При достижении определенной высоты наклонная щель отшатнется от всасывания, и оно закроется. В этой ситуации дизельное топливо больше не может двигаться, пока плунжер поднимается выше и давит на дизельное топливо.Как только давление топлива достигнет определенного диапазона, односторонний клапан откроется. Следовательно, топливо будет проходить через форсунку и поступать в камеру сгорания цилиндра.

Следует отметить, что все дизельные двигатели оснащены впускными и возвратными маслопроводами. Работу впускной трубы понять несложно, а как насчет трубы возврата масла? Это связано с тем, что в цилиндр поступает только часть дизельного топлива, несмотря на некоторое количество дизельного топлива, выбрасываемого плунжерами.Остальное сливается через отверстие для возврата масла. Более того, двигатель регулирует количество впрыскиваемого топлива посредством регулирования выбрасываемого топлива.

Поршень будет двигаться вниз после достижения верхней точки. Затем наклонная щель снова встретится с всасыванием, и дизельное топливо будет засасываться в плунжерную втулку. Начинается новый цикл. Каждая плунжерная система рядного ТНВД соответствует одному цилиндру. В рядном ТНВД есть четыре цилиндра, для которых требуется всего четыре плунжерных системы.Это делает продукты, которые будут предлагаться в больших размерах. Обычно они используются в автомобилях среднего или большого размера. Например, в дизельных двигателях автобусов и грузовиков обычно используются встроенные впрыскивающие насосы.

ТНВД, применяемые для дизельных двигателей легковых и легковых автомобилей, в основном распределительного типа. Они отличаются небольшими размерами, малым весом, меньшим количеством компонентов и простой конструкцией. В этом типе насоса используется один или два комплекта плунжерной системы для подачи дизельного топлива и подачи его в топливные форсунки.

На рабочем колесе установлены две группы плунжеров. Плунжеры вращаются вместе с рабочими колесами при вращении от двигателей. Выпуклая часть кулачкового кольца давит на поршень и заставляет его играть роль насоса для подачи дизельного топлива в масляное отверстие в середине рабочего колеса. В это время дизельное топливо остается на входах распределителей и распыляется по очереди.

Поскольку обороты двух групп плунжерной системы (или одной группы плунжерной системы) пропорциональны увеличению количества цилиндров, ТНВД ограничен количеством цилиндров и максимальной скоростью вращения.

С развитием технологии дизельных двигателей в настоящее время популярен один вид ТНВД мономерного типа (называемый мономерным насосом или насос-форсункой). По сути, он объединяет два вышеупомянутых типа ТНВД в один тип. Впрыск топлива в каждый цилиндр осуществляется соответствующим независимым узлом впрыска (мономерным насосом или насос-форсункой).

Как работает дизельный впрыскивающий насос_Tai’an Dongtai Machine Manufacturing Co.,LTD

Сердцем дизельного двигателя является топливный насос высокого давления, который подает топливо для поддержания ритма или синхронизации, обеспечивающих успешную работу двигателя.В то же время он также контролирует количество топлива для получения требуемой мощности. В бензиновом двигателе функция впрыскивающего насоса заключается в дроссельной заслонке и системе зажигания. Поэтому, если в бензонасосе есть какие-либо проблемы, необходимо для проверки компрессии, топлива и искры. Поскольку в дизельном двигателе нет системы зажигания. По сравнению с бензиновым двигателем, дизельный двигатель имеет преимущество прямого результата лучшего впрыска топлива. Сегодня China Balin Parts Plant, мировой производитель для частей Common Rail и деталей для впрыска дизельного топлива, покажет вам, как работает впрыскивающий насос.Впрыскивающие насосы В 1890-х годах были разработаны первые насосы, в которых использовались плунжеры для подачи отмеренного топлива в камеру сгорания. рывковые насосы, похожие на Bosch P7100 (P-насос) на двигателях Dodge Ram 5,9 л Cummins с 1994 по 1998 год. Между тем они состоят из отдельных насосных и плунжерных блоков, соединенных в линию, по одному на цилиндр. Они активируются кулачком, который механически связан с двигателем.Хотя они не настолько сложны, как система с электронным управлением, насосы по-прежнему имеют функцию изменения времени. Рядные ТНВД выглядят как рядные мини-двигатели. фунтов на квадратный дюйм давления для последних, Bosch P7100, которые мы могли найти в двигателях Cummins с 94 по 981/2 гг. Распределительные (роторные) ТНВД В ТНВД-распределителе имеется только один дозирующий плунжер.Подобно принципу работы распределителя на бензиновом двигателе, гидравлика соединяется с различными портами на головке распределителя через вращающийся ротор. Преимущество этого роторного ТНВД состоит в том, что все порции топлива абсолютно одинаковы, что делает меньший общий пакет. .По сравнению с линейными насосами, его еще одним преимуществом является то, что он имеет меньше движущихся частей. Возьмем, к примеру, механические роторные насосы (Stanadyne DB2 и Bosch VE).Другим примером является электронный роторный насос, такой как Bosch VP44. Он может создавать давление 23 000 фунтов на квадратный дюйм. Даже по сравнению с новыми насосами Common-Rail CP3, мы также можем сказать, что это самый умный насос. Поскольку он может не только создавать давление, но и контролировать время и количество топлива, подаваемого в двигатель. Система впрыска Common-Rail При системе впрыска Common-Rail насос не имеет права решать, когда и в каком количестве подавать топливо, которое он нагнетает. Например, насос CP3 получает топливо из топливного бака.Затем он использует радиально-поршневую конструкцию для значительного увеличения давления. После этого общая магистраль, в основном аккумулятор для форсунок, получает это топливо под высоким давлением. Оттуда берут на себя форсунки. Насос-форсунки Первые инженеры-дизелисты всегда могли найти проблемы в линиях, соединяющих ТНВД с топливной форсункой. Поэтому в 1905 году Карл Вайдман избавился от них, объединив ТНВД и форсунку. Насос-форсунка представляет собой компактную конструкцию впрыска топлива, в которой плунжер насоса создает высокое давление за счет механической силы, прилагаемой двигателем.Плунжер и форсунка сливаются в один блок, задачей которого является подача топливной струи в камеру сгорания. Мы могли обнаружить, что насос-форсунка обычно применяется к автомобилям Volkswagen и большим дизельным двигателям.

Функции ТНВД — Durofy

Топливный насос высокого давления представляет собой механическое устройство, которое подает топливо в цилиндры автомобильных двигателей. Он работает как сердце дизельного двигателя и поддерживает его ритм, чтобы обеспечить бесперебойную работу в течение многих лет. Кроме того, он также отвечает за управление потоком топлива для получения желаемой мощности.Топливный насос высокого давления традиционно приводится косвенно от коленчатого вала с помощью шестерен, ремней и цепей, всего, что приводит в движение распределительные валы.

Это очень важно для дизельных двигателей. Создавая давление и впрыскивая топливо, он выбрасывает топливо в воздух, который сжимается до высокого давления в камере сгорания. Он имеет четыре основные функции:

  • Основной функцией ТНВД является подача топлива. Он сжимает топливо до высокого давления, когда кулачок поднимает поршень, а затем направляет его в форсунку.
  • Регулирует количество топлива. Если количество впрыскиваемого топлива изменяется в зависимости от частоты вращения двигателя, а его синхронизация остается неизменной, результат и рассеивание топлива будут меняться. Поскольку мощность двигателя пропорциональна количеству впрыскиваемого топлива, это регулируется акселератором.
  • Еще одной важной функцией является регулировка момента впрыска. Он управляет временем от точки, где топливо впрыскивается, воспламеняется и сгорает, когда достигается максимальное давление сгорания.
  • Наконец, он распыляет топливо, чтобы улучшить воспламенение, что приводит к полному сгоранию.

Типы ТНВД

Линейные насосы

Эти насосы, часто называемые рывковыми насосами, состоят из отдельных насосов с плунжерными узлами, соединенными в линию, по одному на цилиндр. ТНВД такого типа активируются через кулачок, механически связанный с двигателем, и очень похожи на рядные мини-двигатели.

ТНВД распределителя

Эти типы ТНВД имеют один дозирующий плунжер. В этих насосах вращающийся ротор обеспечивает гидравлическое соединение с различными портами на головке распределителя. Из-за того, что он поставляется с одним плунжером и все топливные выстрелы одинаковы, они поставляются с меньшим общим пакетом. Кроме того, распределительные насосы имеют меньше движущихся частей по сравнению с рядными ТНВД.

ТНВД Common Rail

При впрыске топлива с общей топливной рампой он не может решать, когда и в каком количестве будет подаваться топливо под давлением.Это система прямого впрыска топлива для дизельных и бензиновых двигателей.

Электрические насосы

Современные автомобили оснащены электрическими топливными насосами, расположенными внутри топливного бака. Он создает избыточное давление в топливопроводах и проталкивает топливо в двигатель. Автомобили с насосами с электродвигателями имеют электронный блок управления (ЭБУ) и запрограммированы с помощью логики безопасности, которая отключает его.

История впрыска топлива  

Термин «впрыск топлива» не является новой технологией и используется с самого начала автомобильной промышленности.Но из-за ненадежности и более высокой стоимости он стал мейнстримом в 1980-х годах. Со временем современная система управления двигателем объединяет все функции, включая синхронизацию, зажигание, подачу топлива и охлаждение, в компьютеризированной технологии, которая позволяет двигателю развивать максимальную мощность при минимальном расходе топлива. Именно благодаря системе впрыска топлива вы можете мгновенно запустить двигатель в холодные дни. Без него мы бы все еще устанавливали воздушную заслонку и прогревали двигатели в течение нескольких минут, выбрасывая больше дыма и загрязнения.

Что важно знать при покупке ТНВД

Вы все, должно быть, осознали важность ТНВД, но теперь возникает вопрос: «Как выбрать топливный ТНВД?» Крайне важно найти правильный насос для вашего автомобиля, чтобы он работал без сбоев долгие годы. Не забудьте выбрать насосы, которые идеально подходят для вашего автомобиля. В случае низкого давления и расхода топлива могут возникнуть проблемы, связанные с производительностью и выбросами.Есть производители, которые выпускают насосы, совместимые с различными моделями и размерами и работающие в любых условиях движения.

Заключительные слова

Зная функции и важность топливных насосов высокого давления, не будет ошибкой сказать, что они определяют характеристики автомобиля. Вы можете просмотреть большой каталог ТНВД, чтобы сделать покупку онлайн. Более того, вы можете сравнить цену ТНВД в Индии от нескольких производителей.Стоимость топливного насоса высокого давления зависит от того, ищете ли вы насосы OEM или вторичного рынка.

Узнайте больше на https://boodmo.com/

Diesel Technology, 8th Edition page 81

Глава 4 Принципы работы двигателя 81 Copyright Goodheart-Willcox Co., Inc. Типы систем впрыска топлива Дизельные двигатели оснащены одним из семи различных типов систем впрыска топлива: ❑ Индивидуальная насосные системы. ❑ Многоплунжерные встроенные насосные системы.❑ Системы распределительных насосов. ❑ Системы впрыска под давлением. ❑ Системы с насос-форсунками. ❑ Гидравлические электронные насос-форсунки. ❑ Системы впрыска Common Rail. Индивидуальные насосные системы В индивидуальной насосной системе небольшой насос, находящийся в собственном корпусе, подает топливо в один цилиндр, рис. 4-40. Следовательно, на каждый цилиндр приходится свой насос. Этот тип системы используется в крупногабаритных тихоходных промышленных или судовых дизельных двигателях, а также в небольших дизелях с воздушным охлаждением.Индивидуальные насосные системы в настоящее время не используются в высокоскоростных дизельных двигателях, однако какое-то время некоторые производители двигателей для тяжелых грузовиков использовали индивидуальные насосы со встроенным электронным управлением. Они назывались насосами с электронными блоками (EUP). Многоплунжерные встроенные насосные системы В многоплунжерных встроенных насосных системах используются отдельные насосы, заключенные в одном корпусе впрыскивающего насоса. См. Рисунок 4-41. Количество плунжеров насоса в корпусе равно количеству цилиндров двигателя.Плунжеры насосов в рядных ТНВД приводятся в действие распределительным валом насоса. В системе с многоплунжерным встроенным насосом топливо всасывается из топливного бака подающим или перекачивающим насосом, проходит через первичный и вторичный фильтры и подается в корпус ТНВД под давлением от 10 до 35 фунтов на квадратный дюйм. . Все отдельные насосы в корпусе работают на этом топливе. Топливо на каждом насосе дозируется, измеряется, находится под давлением, а затем подается по топливной магистрали высокого давления к каждой форсунке в порядке воспламенения.Чтобы соответствовать более строгим стандартам выбросов и требованиям к производительности, многоплунжерные встроенные насосные системы были адаптированы для использования с различными уровнями электронного управления. Системы распределительных насосов Системы распределительных насосов, рис. 4-42, используются на малых и средних дизельных двигателях. Эти системы не в состоянии обеспечить достаточный объем топлива или давление топлива для мощных, высокопроизводительных, высокоскоростных дизельных двигателей, таких как те, которые используются в грузовых автомобилях.Системы впрыска топлива с распределительным насосом иногда называют системами с роторными насосами. Нагнетательный насос Рисунок 4-41. Многоплунжерный рядный топливный насос высокого давления. Этот насос используется во многих мобильных приложениях и очень популярен у многих производителей двигателей. Держатель нагнетательного клапана Нагнетательный клапан Цилиндр насоса Плунжер насоса Регулирующая рейка Управляющая втулка Возвратная пружина плунжера Роликовый толкатель Рисунок 4-40. Отдельный плунжерный и цилиндрический насос, который приводится в действие распределительным валом двигателя.Они встречаются только на нескольких малых и очень больших дизельных двигателях. Гидравлический напор Рисунок 4-42. В распределительном ТНВД (показан в разрезе) один насосный элемент подает топливо на все форсунки. (АМБАК Интернэшнл)

ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА: КОМПОНЕНТЫ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ СИМПТОМЫ

Функция топливной системы заключается в хранении и подаче топлива в камеру цилиндра, где оно может смешиваться с воздухом, испаряться и сжигаться для получения энергии.

Топливо, которое может быть бензиновым или дизельным, хранится в топливном баке.


Прочтите: ЧЕМ БЕНЗИНОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ ОТЛИЧАЮТСЯ ОТ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ?

Чем бензиновые двигатели отличаются от дизельных?

Скачать: УПРАВЛЕНИЕ БЕНЗИНОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ | ПДФ


Топливный насос всасывает топливо из бака по топливопроводам и подает его через топливный фильтр либо в карбюратор, либо в топливную форсунку, а затем подает в камеру цилиндра для сгорания.

1. Топливный бак

Топливный бак является основным хранилищем топлива, на котором работает автомобиль.

Как правило, бензобак находится в задней части автомобиля или под ней.

Подробнее:

2. Топливные форсунки:

Распыляет мелкодисперсный топливный туман в камеру сгорания каждого цилиндра или корпус дроссельной заслонки, в зависимости от конструкции.

Чтение: КОРПУС ДРОССЕЛЬНОЙ ЗАСЛОНКИ ВПРЫСК

Топливные форсунки приводятся в действие топливным насосом, и их работа заключается в распылении топливно-воздушной смеси в камеру сгорания, готовой к воспламенению для передачи мощности на ведущие колеса.

Топливные форсунки представляют собой форсунку с прикрепленным клапаном, форсунка создает распыл топлива и капель воздуха (распыление).

Это можно рассматривать как диспенсер для духов или дезодорант, в принципе распыляющий тонкий туман.

Подробнее:

3. Топливный шланг

Шланг для заливки топлива — это основной соединитель от крышки бензобака к топливному баку.

Это место, где бензин (или другое топливо) заливается в автомобиль.

4. Газовая крышка

Газовый колпачок закрывает заправочный шланг и используется для обеспечения того, чтобы

A) Бензин не вытекает из автомобиля и
B) топливная система остается под давлением (в автомобилях, использующих системы под давлением).

5. Топливный насос

Топливный насос используется для перекачки топлива из топливного бака через топливопроводы в топливные форсунки, которые впрыскивают топливо в камеру сгорания, чтобы вызвать возгорание.

Существует два типа: механические топливные насосы (используются в карбюраторах) и электронные топливные насосы (используются в электронном впрыске топлива).

  • Механические топливные насосы: обычно они приводятся в действие вспомогательными ремнями или цепями от двигателя.
  • Электронные топливные насосы: управляются электронной системой впрыска топлива, они обычно более надежны и имеют меньше проблем с надежностью, чем их механические аналоги.

Диагностика и замена механического топливного насоса

6.Топливный фильтр

Топливный фильтр является ключом к исправной системе подачи топлива.

Это больше относится к инжекторным автомобилям, чем к карбюраторным.

Топливные форсунки более подвержены повреждению от грязи из-за их жестких допусков, но в автомобилях с впрыском топлива также используются электрические топливные насосы.

Когда фильтр забивается, электрический топливный насос работает так сильно, чтобы протолкнуть фильтр, что он сгорает. Большинство автомобилей используют два фильтра.

Один внутри бензобака и один на линии топливных форсунок или карбюратора.


Дикий экспериментальный двигатель, работающий на газе и дизельном топливе

Если не возникнут серьезные и необычные условия, вызывающие попадание большого количества грязи в бензобак, необходимо только заменить фильтр в линии.

7. Топливопроводы

Топливопроводы соединяют все различные компоненты топливной системы.

Стальные магистрали и гибкие шланги несут топливо от бака к двигателю.

При обслуживании или замене стальных трубопроводов ни в коем случае нельзя использовать медь или алюминий.

Стальные трубопроводы необходимо заменить стальными.

При замене гибких резиновых шлангов необходимо использовать соответствующий шланг.

Обычная резина, например, используемая в вакууме или водяном шланге, размягчается и портится.

Будьте осторожны, прокладывайте все шланги в стороне от выхлопной системы.


Признаки утечки выхлопных газов

8. Указатель уровня топлива

Указатель уровня топлива существует как элемент отображения на приборной панели автомобиля.

Предназначен для отображения водителю фактического количества топлива в топливном баке. На старых автомобилях датчики уровня топлива (или связанная с ними часть, передающий блок) часто бывают неточными.

Когда вы впервые садитесь за руль своего классического автомобиля, найдите время, чтобы узнать, насколько точна система.

Это избавит вас от долгого пути до заправки, если у вас закончился бензин!


Для получения дополнительной информации: КАК РАБОТАЕТ МАСЛЯНЫЙ ДАТЧИК

Как работает датчик давления масла

9.Блок отправки указателя уровня топлива.

С точки зрения топливной системы, это может быть вашей самой большой головной болью.

Передающие устройства, в лучшем случае, имеют ошибочную конструкцию.

Обычно датчик наиболее точен в диапазоне от 1/4 до 3/4 бака бензина.

Помимо этого, датчик становится все более неточным по мере того, как вы достигаете пределов бака (полного или пустого).

В зависимости от возраста автомобиля, типа карбюратора/впрыска топлива и действующих на тот момент норм выбросов.

10. Трубки возврата топлива.

Как правило, это те же типы трубопроводов, что и основная топливная магистраль.

Эти специальные строки используются для нескольких целей.

В основном они используются для возврата излишков топлива в бензобак для рециркуляции.

Кроме того, они улавливают пары бензина, которые, возвращаясь в бензобак, охлаждаются и конденсируются обратно в жидкость.

В частности, дизельные двигатели с впрыском топлива часто используют топливо в качестве механизма охлаждения топливной форсунки.

Они могут рециркулировать значительное количество топлива.

11. Контроль выбросов паров.

Они часто используются в сочетании с возвратными топливопроводами.

Читать: ГОСУДАРСТВЕННАЯ ИНСПЕКЦИЯ ПО ВЫБРОСАМ

Цель этого участка общей системы — предотвратить попадание паров бензина в окружающий воздух.

Если это произойдет, может произойти много плохого:

  • 1) Сокрушительный взрыв воспламенения паров бензина.
  • 2) Неприятный запах бензина направляется в салон автомобиля,
  • 3) Может нанести вред окружающей среде.

12. Регулятор давления топлива.

Регуляторы давления топлива в основном используются в автомобилях с впрыском топлива.

Впрыск топлива, в отличие от карбюратора, представляет собой систему высокого давления.

Регулятор давления топлива обеспечивает поддержание надлежащего давления в системе.


Как проверить давление топлива для проверки топливного насоса

13.Демпфер пульсации:

Поскольку топливные форсунки быстро открываются и закрываются в соответствии с циклом ОТТО двигателей, в топливной системе возникают колебания давления.

Работа демпфера пульсаций заключается в том, чтобы помочь бороться с уровнями давления, уменьшая неравномерность подачи топлива.

Цикл Отто и его процессы

Кое-что из этого может показаться немного глупым, так как многие компоненты очевидны для всех нас.

По сути, как только вы заполните бак бензином, система «готова».”

Когда вы заводите автомобиль, топливный насос начинает процесс подачи топлива из топливного бака через топливопроводы и топливный фильтр в систему, которая управляет подачей топлива/воздуха в двигатель (карбюратор или топливный инжектор).

Во время движения автомобиля таким образом подается непрерывная подача топлива.

Топливная система современных автомобилей представляет собой сложную и замысловатую комбинацию компонентов и электроники.

Как правило, топливные системы работают следующим образом:

  1. • Топливо подается из топливного бака к топливным форсункам через топливный насос и топливопроводы.Насос обычно располагается рядом с топливным баком или внутри самого бака.
  2. • Топливо, выходящее из топливного бака и топливного насоса, проходит через топливный фильтр, который очищает его и удаляет все загрязнения. Обычно это встроенная конструкция с высокой пропускной способностью для максимизации скорости потока.
  3. • Топливо проходит по топливопроводам и подается к топливным форсункам. Давление топливных форсунок контролируется регулятором давления.
  4. • Любое неиспользованное топливо, давление которого превышает норму, возвращается по топливопроводам обратно в топливный бак.

Топливная система для этого типа двигателя, как правило, представляет собой систему низкого давления.

Если автомобиль оснащен механическим топливным насосом, скорость подачи топлива определяется количеством оборотов двигателя (об/мин).

Чем быстрее движется (или набирает обороты) автомобиль, тем значительнее движение топливного насоса и общий объем перевозимого топлива.

Если автомобиль оснащен электрическим топливным насосом, весь процесс такой же, но для обеспечения подачи соответствующего количества топлива необходим ограничитель.

Это может быть регулятор давления, переливная система с обраткой или специальный механизм автомобиля.

Читайте: ФУНКЦИИ АВТОМОБИЛЬНОГО ТЕРМОСТАТА, ПРИЗНАКИ НЕИСПРАВНОСТЕЙ И СТОИМОСТЬ ЗАМЕНЫ

После запуска автомобиля при условии, что крышка бензобака установлена ​​и закрыта правильно, в системе создается давление.

Ваш современный автомобиль, вероятно, оснащен системой впрыска топлива.

Вы когда-нибудь замечали выпуск воздуха при добавлении бензина?

Это автомобиль, сбрасывающий давление в системе.

Электрический топливный насос непрерывно качает бензин, обеспечивая правильный уровень давления в системе.

В дополнение к обычной подаче топлива, оно также проходит через регулятор давления, который обеспечивает правильное давление топлива в точке форсунки, чтобы количество топлива, впрыскиваемого в двигатель, было соответствующим.

В зависимости от года выпуска и рассматриваемого автомобиля уровень технологии, управляющей системой, может быть простым управлением типа проводки или компьютером.

Основными признаками износа или ухудшения состояния любой топливной системы транспортного средства являются:

  • сложный двигатель начиная с
  • медленное или колебание на ускорении
  • , остановившись во время вождения
  • прерывистых потерь мощности
  • Проверка двигателя Света или сервисный двигатель скоро света освещена
  • двигатель холостого хода
  • чрезмерный двигатель дыма
  • заметных топливных запахов
  • Снижение расхода топлива

Средства контроля выбросов являются дополнением к основной топливной системе и различаются по сложности в зависимости от года выпуска, автомобиля и правовых мер контроля, действующих на момент изготовления.

По сути, они обеспечивают подачу соответствующего количества топлива, возврат избыточного топлива в бензобак и предотвращение выхода вредных паров из системы.

Из-за различий в этом конкретном сегменте системы вам необходимо просмотреть техническую информацию, относящуюся конкретно к вашему автомобилю.

Как работает инжекторный насос? – СидмартинБио

Как работает инжекторный насос?

ТНВД — это устройство, которое нагнетает топливо в цилиндры дизельного двигателя.В обычном четырехтактном дизельном двигателе он вращается с половинной частотой вращения коленчатого вала. Его синхронизация такова, что топливо впрыскивается очень немного перед верхней мертвой точкой такта сжатия этого цилиндра.

Как работает встроенный дизельный ТНВД?

Каждый элемент насоса состоит из плунжера с кулачковым приводом, нагнетательного клапана и узла регулятора. Назначение регулятора — контролировать объем топлива, подаваемого плунжером в цилиндр. Это достигается вращением плунжера с винтовой канавкой относительно сливного отверстия.

Из каких частей состоит ТНВД?

  • Обзор.
  • Насос высокого давления.
  • Аккумулятор.
  • Топливная форсунка и топливная форсунка.
  • Учет топлива.
  • Приводы управления иглой форсунки.

Кто использует ТНВД?

Одна из двух дизельных топливных систем с механическим управлением, рядный ТНВД соответствует цилиндрам двигателя по количеству механизмов подачи топлива. Этот насос в основном используется для средних и больших грузовиков и строительной техники.

Какие существуют два типа ТНВД?

Существует два типа ТНВД; цилиндрический цилиндрический тип и моноблочный цилиндрический тип.

Как узнать, неисправен ли мой насос cp3?

Может быть помпаж на холостом ходу из-за низкого или отсутствующего давления насоса подачи топлива в ТНВД. Стук можно услышать, если фактическое и желаемое слишком далеко друг от друга, что может быть связано с неисправностью FCA или исполнительного механизма управления подачей топлива.

Что такое поршень ствола?

Плунжер и цилиндр являются важными частями топливного насоса высокого давления вашего двигателя, которые подают топливо в цилиндры через клапан топливной форсунки.Любой износ или дефект поршня и цилиндра может привести к неправильному моменту впрыска и, как следствие, к плохому сгоранию и последующим повреждениям.

Какие бывают два типа ТНВД?

К основным типам систем впрыска относятся насос-линия-форсунка, насос-форсунка и система Common Rail. Современные системы впрыска достигают очень высокого давления впрыска и используют сложные электронные методы управления.

Сколько существует типов инжекторных насосов?

Существует три общих архитектуры систем впрыска дизельного топлива: насос-линия-форсунка.Насос-форсунка. Аккумуляторная топливная система.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.