Пьезофорсунки дизельных двигателей: Пьезоэлектрическая форсунка, устройство, принцип работы

Содержание

Пьезоэлектрическая форсунка, устройство, принцип работы

Пьезофорсунка – самое совершенное устройство впрыска топлива, устанавливаемое на дизельные двигатели с системой Common rail в настоящее время. 

Преимуществом пьезофорсунок является быстрота их срабатывания – до 4х раз быстрей обычных электромагнитных инжекторов, и как следствие возможность многократного впрыска топлива в течение одного такта, а также гораздо более точная дозировка впрыскиваемого топлива.

Устройство пьезофорсунки

Все эти преимущества стали возможны благодаря использованию обратного пьезоэффекта в управлении форсункой, основанного на изменении размера пьезокристалла под действием напряжения.

Информация из Википедии: Пьезоэлектрический эффект — эффект возникновения поляризации диэлектрика под действием механических напряжений (прямой пьезоэлектрический эффект). Существует и обратный пьезоэлектрический эффект — возникновение механических деформаций под действием электрического поля. При прямом пьезоэффекте деформация пьезоэлектрического образца приводит к возникновению электрического напряжения между поверхностями деформируемого твердого тела, при обратном пьезоэффекте приложение напряжения к телу вызывает его деформацию.

Конструкция пьезоэлектрической форсунки схематично показана на рисунке:

1.            игла распылителя

2.            огнеупорная шайба

3.            пружина иглы распылителя

4.            блок дросселей

5.            переключающий клапан

6.            пружина клапана

7.            поршень клапана

8.            поршень толкателя

9.            пьезоэлемент

10.          канал обратки

11.          микрофильтр

12.          электрический разъем форсунки

13.          канал подачи топлива

 

 

 

 

 

 

Как и в обыкновенной CR форсунке, пьезоэлектрической форсунке используется гидравлический принцип: В закрытом состоянии инжектора – игла остается посаженой на седло, за счет высокого давления. При поступлении с ЭБУ (блока управления) электрического сигнала на пьезоэлемент – увеличивается его длинна, открывая переключающий клапан. Топливо начинает сливаться в обратку – давление выше иглы падает и игла, под давлением в нижней части поднимается, производя впрыск дизельного топлива.

Количество впрыскиваемого топлива определяется двумя факторами: длительностью управляющего сигнала на пьезоэлемент и давлением топлива в рампе создаваемого наосом и регулируемого дозирующим клапаном.

В самое ближайшее время в 2015 году, в BOSCH Дизель Сервисах «БЕЛАВТОДИЗЕЛЬ.РУ», будет доступна возможность диагностики и восстановления пьезофорсунок BOSCH.

Какие бывают топливные дизельные форсунки

Категория: Полезная информация.

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

Зачем вообще нужны форсунки

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

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

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

  • механические
  • электромагнитные
  • пьезоэлектрические
  • насос-форсунки

Механические форсунки

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

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

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

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

Электромагнитные форсунки

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

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

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

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

Пьезоэлектрические форсунки

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

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

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

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

Насос — форсунки

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

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

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

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

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

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

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

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ

 

устройство, неисправности, промывка и ремонт

Что они собой представляют?

Дизельные форсунки – это небольшие приспособления, через которые топливо подается на цилиндры. Оно распределяется и поступает в форме факела в надпоршневую зону с частотой от 400 до 2,5 тыс. раз каждую минуту. Момент впрыска при максимальном давлении может достигать показателя в 200 МПа с частотой 1-2 миллисекунды. От того, насколько качественно производится этот процесс, зависит характер и сила звука, издаваемого мотором, объемы выбрасываемых в окружающую среду продуктов сгорания и так далее. В зависимости от вида форсунки дизельных двигателей могут отличаться по ряду параметров:

  • форма;
  • габариты распылителя;
  • тип управления.

Различие между разновидностями дизельных форсунок заключается в применении разнообразных систем впрыска. По виду они могут быть штифтовыми, используемыми в движках, обладающих форкамерной зажигательной системой, либо дырчатыми, применимыми для моторов с прямым впрыском топливной смеси. По способу управления они делятся на одно- и двухпружинные, некоторые модели дополнены датчиками, управляющими направлением иглы и работой пьезо-компонентов.

Как они работают?

Как уже упоминалось выше, форсунки дизельного двигателя предназначены для дозирования и распыления топлива. Помимо этого, они обеспечивают герметичность камеры сгорания. Современный автомеханический рынок может предложить большое разнообразие устройств, и наиболее удачной разработкой оказались насосы-форсунки, устанавливаемые на каждый цилиндр.

Принцип их работы:

  • кулачок распредвала подает на форсунку импульс;
  • топливная смесь подается и сливается через специальные каналы, расположенные в верхней части устройства;
  • дозирование осуществляется благодаря блоку управления, подающему сигналы на клапаны, открываемые и закрываемые электромагнитным запором.

Прибор функционирует в импульсном режиме, благодаря чему перед впрыском осуществляется предварительная подача топливной смеси. Такой принцип работы форсунок дизельного двигателя дает возможность уменьшить нагрузку, и сократить количество загрязняющих окружающую среду веществ.

Признаки неисправности дизельных форсунок

При нарушении нормальной мотор начинает работать нестабильно, если не уделить данному вопросу должное внимание, то он вообще может не завестись. Особенно заметны последствия таких поломок в зимний период. Зная принцип работы дизельной форсунки, вы сможете своевременно определить неисправность по таким признакам:

  • затрудненный запуск двигателя;
  • нарушение работы при переключении на холостой либо переходной режим;
  • резкое падение мощности при попытке осуществить ускорение;
  • повышение расхода топлива;
  • микро-детонации внутри камер сгорания, способные с временем оплавить и разрушить их;
  • выход из строя лямбда зонда.

При обнаружении одной из таких проблем рекомендуется проверить состояние форсунок, либо обратиться за помощью квалифицированных специалистов. Игнорирование проблемы может спровоцировать поломку элементов двигательной системы, поэтому им необходим своевременный ремонт и замена.

Как проверить форсунки дизельного двигателя?

К сожалению, в условиях обычного гаража осуществить эту процедуру невозможно, поскольку для этой цели понадобится специальный стенд. Проверка осуществляется согласно тест-планам, разработанным специально для каждой модели автомобиля самим производителем. Процедура производится в несколько этапов:

  • форсунка закрепляется на стенде;
  • к ней подключается топливный шланг и электронный датчик;
  • производится настройка оборудования согласно тест-плану производителя;
  • осуществляется пробный запуск, в ходе которого собирается информация о форсунке и устанавливается возможная причина неисправности.

После того, как будет определена причина, по которой прибор перестал нормально функционировать, специалист сможет произвести ряд мероприятий, нацеленных на ее восстановление. Если же будут обнаружены неисправимые повреждения, производится замена.

Промывка

Чаще всего форсунки дизельного двигателя перестают работать из-за обычного загрязнения. После длительного цикла эксплуатации на рабочих поверхностях могут сосредоточиться остатки топлива, засоряющие проток. Избавиться от нее позволит обычный процесс промывки ультразвуком, присадками, моющими жидкостями или вручную. Большую часть из них можно осуществить самостоятельно.
Последний вариант является наиболее предпочтительным для автомобилистов, поскольку он является одним из наиболее доступных и простых. Но если форсунка пострадала существенно, потребуется помощь специалистов из сервисных центров. К этому стоит прибегнуть, только если моющие средства не дали требуемого результата.

Ремонт

Промывки, как правило, достаточно для того, чтобы вернуть работоспособность форсунке. Плотный поток воды может удалить соринку, заклинившую иглу или изменившую факел впрыскиваемой топливной смеси. В лучшем случае последствием станет ухудшение показателей мотора. Ремонт требуется в таких ситуациях:
засорение, не поддающееся обычным средствам. Удаляется скребком, щеточкой либо ультразвуком;

повреждение распылителя и иглы. Отремонтировать эти детали нельзя, но можно заменить;
износ промежуточной шайбы. В результате круговой выработки появляется перекос, из-за которого игла не поднимается до требуемой высоты;
поломка пружины. Приводит к тому же результату, заменяется без заметных проблем;
дефект корпуса. Появляется на автомобилях с большим пробегом. При значительном потребуется замена.
В каждом автосервисе оказывают соответствующие услуги. Очень важно, чтобы работу форсунки восстанавливали квалифицированные специалисты, при недостаточном опыте можно нанести значительные повреждения.

Как производится замена

Каждая модель автомобиля и использованные внутри двигатели разрабатывались по-своему, поэтому они обладают рядом конструктивных отличий от всех аналогов. Если дизельная форсунка полностью вышла из строя, необходимо осуществить ее полную замену, используя взамен поврежденного изделия модель, идеально подходящую именно для вашего авто. После этого можно осуществить замену в следующем порядке:

  • крышка двигателя снимается, форсы освобождаются от трубки, предназначенной для слива топлива, и от питания;
  • отсоединить топливные трубки;
  • открутить болт, закрепляющий инжекторы;
  • удалить форсунки и кольца;
  • установить новое изделие и произвести сборку в обратном порядке.

Иногда форсунки дизельного двигателя прикипают к поверхности, но удалять их грубо нельзя. Вместо этого используйте специальные аэрозоли, размягчающие место контакта. Если вы не уверены, какую модель лучше всего выбрать для вашего авто, воспользуйтесь советами специалистов.

Как определить качество форсунки на дизеле

О самих форсунках

Форсунка – это механическое или электронное устройство, предназначенное для распыления жидкостей или газов. Форсунка используется в дизельных и бензиновых двигателях для распыления топлива, за счет высокого давления (1200 бар), в камеру сгорания двигателя.

Дизельная форсунка и её корпус служат для соединения топливного насоса с камерой сгорания топлива. Их основные функции – это распыление топлива и дозирование количества распыляемого топлива. При исправной работе форсунок дизельного двигателя понижается расход дизельного топлива, сокращается количество выхлопных газов.

Наиболее современными и совершенными являются так называемые пьезофорсунки (пьезоэлектрические форсунки). Пьезофорсунки работают посредством электрических импульсов, подаваемых на специальные пьезоэлементы, это позволяет им срабатывать быстрее. Пьезофорсунки работают на гидравлическом принципе. Важно знать, что возможность установки пьезофорсунок есть только в дизельных двигателях, которые оснащены системой впрыска Common Rail.

Как было сказано выше, пьезофорсунки работают на гидравлическом принципе. Сначала подаётся электрический импульс на пьезоэлемент. Пьезоэлемент открывает разделительный клапан, после его открытия приводится в действие поршень-толкатель, а он уже управляет иглой, т. е. открывает и закрывает иглу. Так как пьезофорсунки наиболее популярны среди дизельных двигателей, то далее речь пойдет только о них.

Производители, цены и качество

Основные производители форсунок:

  • Bosch;
  • Denso;
  • Continental;
  • Delphi.

Пьезофорсунки Bosch встречаются в большинстве современных автомобилей. Они не поддаются ремонту, так как нет отдельных запчастей и это большой минус данных форсунок. Эти форсунки достаточно надежные и долговечные. Они продаются по средней цене 300 долларов.

Более долговечными и надежными являются пьезофорсунки компании Continental. До недавнего времени их считали неремонтоспособными, но сейчас на рынке появились дополнительные запчасти для этих форсунок и ремонт можно осуществить в любой мастерской. Новые пьезофорсунки компании Continental стоят примерно 350 долларов. Пьезофорсунки Denso не подлежат ремонту, их сложно найти на рынках, купить их можно по цене не менее 500 долларов. Соотношение цены и качества несовместимое.

Пьезофорсунки компании Delphi можно найти, в большинстве случаев, в двигателях, на которые эти пьезофорсунки были установлены на заводе. Они далеко не самые долговечные и надежные. Средняя цена их колеблется от 300 до 400 долларов.

Устройство форсунок дизельных двигателей: Тысячу раз в минуту

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

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

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

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

Проверенная механика

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

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

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

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

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

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

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

Эпоха электроники

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

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

Един в двух лицах

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

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

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

 Распылители

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

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

Игорь Широкун
Фото Bosch

Ремонт дизельных пьезо форсунок Common Rail Bosch

Требуется ремонт дизельных пьезо форсунок Bosch?

Обращайтесь в Автокомплекс «Ягуар» на Краснодарской, 40д. Мы осуществляем полный спектр услуг по диагностике и ремонту дизельных пьезо форсунок Bosch.

Пьезо форсунки Bosch часто устанавливаются на дизельные двигатели на автомобилях:

  • Mercedes S
  • Mercedes C
  • Mercedes G
  • Mercedes ML
  • Mercedes Vito
  • Mercedes VIANO
  • Mercedes Sprinter
  • Range Rover
  • Land Rover
  • VW Crafter
  • VW Touareg
  • VW Tiguan
  • VW Passat
  • VW Amarok
  • Новые дизельные автомобили все чаще идут с пьезофорсунками.

Частой причиной неисправности данных двигателей является выход из строя дизельных форсунок из-за низкого качества дизельного топлива. И тут или замена форсунок на новые или ремонт старых форсунок. Ремонт родных форсунок примерно в 2 раза дешевле покупки новых форсунок. 

Если на Вашем автомобиле уже произвели диагностические работы и требуется ремонт или замена. Мы проведем все операции по очистке, восстановлению или замене комплектующих. Ремонт или замену пьезо форсунок Bosch требуется проводить с применением спец. оборудования и инструмента. Наш автосервис располагает всем необходимым для высокотехнологичного ремонта и диагностики.

Пьезофорсунка — импульс высокого напряжения на разъеме пьезофорсунки вызывает изменение длинны пьезокристалла, это называется ОБРАТНЫМ ПЬЕЗОЭФФЕКТОМ.

На дизельном двигателе пьезофорсунка должна правильно впрыскивать топливо хотя бы на 3-х режимах :

  • 1. Предвпрыск
  • 2. Холостой ход
  • 3. Максимальная нагрузка

На все ремонтные услуги мы предоставляем гарантию. У нас Вы всегда можете получить бесплатную консультацию.

Пьезофорсунка BOSCH также состоит из достаточно длинного пьезоэлемента (который также унаследовал болезнь пробиваться со временем), гидрокомпенсатора, гидроклапана и распылителя. Основная проблема — неправильная установка пьезофорсунок BOSCH на автомобиль.

При воcстановлении пьезофорсунок Bosch производится замена клапана и гидрокомпенсатора форсунки, распылитель подлежит дефектовке и в большинстве случаев не требует замены.

Замена распылителя не предусмотрена. т.к. он отсутствует в программе замены деталей пьезофорсунки и не поставляется Bosch.

Когда стоит задача рассчитать, в какую стоимость обойдется восстановить детали, нужно понять:

Это основополагающие моменты, по которым можно назвать цену.

Важно: работа дизельного двигателя, его мощность и расход ГСМ зависят от правильной настройки форсунок и степени их износа.

Автокомплекс «Ягуар» заключает договора на диагностику и ремонт дизельных форсунок, ремонт топливной аппаратуры дизельных двигателей, а также техническое обслуживание автомобилей.

Common rail

Дизельный двигатель, как силовая установка, давно занял лидирующие позиции в сфере коммерческого транспорта. И не мудрено, что такие качества как мощность, экономичность и надежность дизельного двигателя стали востребованы и в легковом транспорте. Современные технологии и конструктивные решения позволили расширить модельный ряд легковых автомобилей, оснащённых дизельными двигателями. Одной из самых распространённых систем является common rail.

Применение технологии common rail позволяет обеспечить низкий расход топлива, снизить шум работы двигателя и повысить экологичность.

COMMON RAIL — что это

Топливная система common rail (дословно – «общая магистраль»). Конструктивно система common rail состоит из трех основных звеньев, каждая из которых включает в себя определенный набор компонентов.

Первое звено — система подачи топлива по магистрали низкого давления. Основными ее элементами являются топливный насос низкого давления и фильтры грубой и тонкой очистки.

Второе звено — линия высокого давления. Включает в себя: топливный насос высокого давления, аккумулятор топлива и форсунки.

Третье звено — электронная система управления, состоит из датчиков, электронного блока управления и исполнительных устройств.

Как работает система common rail

В традиционных системах впрыска давление топлива создается отдельно для каждого цикла впрыска. В системе Common Rail процессы создания давления топлива и собственно впрыска разделены, так что топливо всегда готово к подаче в цилиндр. Давление топлива создается топливным насосом высокого давления. Насос создает давление топлива и подает его по трубопроводу высокого давления к входу в рампу, которая выступает в роли общего резервуара для всех форсунок. Так и появилось название «общая топливная рампа» – Common Rail. Отсюда топливо подается к отдельным форсункам, которые впрыскивают его в камеры сгорания цилиндров.

Разновидности систем common rail.

Система common rail имеет различные модификации.

Общепринятая спецификация различает несколько конфигураций системы common rail. Выбор установленной на автомобиле конфигурации зависит, прежде всего, от транспортного средства (для легковых автомобилей либо грузовых автомобилей). Принципиальная схема работы остается неизменной

Различия касаются, в основном, системы предварительной подачи топлива в контуре низкого давления и организации архитектуры системы.

Кроме того системы common rail могут отличатся схемой реализации используемого типа форсунок.

Тип 1. С  электромагнитным клапаном

Тип 2. С пьезоэлектрическим приводом

Оба типа могут устанавливаться на дизельные двигатели как легкового, так и грузового транспорта.

Проблемы, возникающие при эксплуатации двигателей с системой common rail

Высокая технологичность данной системы позволяет значительно повысить мощность двигателя, гибкость его работы и надежность. Однако применение такой системы накладывает определенные требования к качеству топлива и качеству обслуживания. Дело в том, что выход из строя какого-либо компонента системы, является причиной полной остановки работы двигателя. Особо следует следить за форсунками и их чистотой, так как выход форсунок из строя грозит серьезными тратами.

Профилактика работы системы common rail

Существенно увеличить надежность и ресурс системы common rail позволяет правильное и своевременное техническое обслуживание и соответствующая профилактика.

Прежде всего, необходимо позаботиться о качестве топлива. К сожалению, не всегда есть возможность убедиться в качественных характеристиках топлива. Избежать проблем в таком случае позволяют топливные присадки. На рынке предлагается огромное количество присадок различных производителей. Мы рекомендуем использовать топливные известных производителей, использующих высококачественное сырье и современные технологии. Присадки таких производителей отличаются высокой эффективностью и безопасностью применения.

Система common rail, в силу своих конструктивных особенностей особенно трепетно относиться к чистоте всей системы и форсунок. К сожалению, качество дизельного топлива во многих регионах приводит к повышенному износу системы.

Поэтому, уход за топливной системой common rail следует разделить на два этапа:

Этап 1. Очистка форсунок от нагара и загрязнений. Крайне важный этап, позволяющий избавиться от повышенного нагара на форсунках. Очистку форсунок следует проводить не реже 1 раза в сервисный интервал! Оптимальная частота очистки форсунок – каждые 3-5 тыс км. пробега. К счастью, сейчас для очистки форсунок и топливной системы не нужно ее разбирать. Команда технологов немецкой компании Liqui Moly создала специальный препарат для очистки форсунок от нагара и загрязнений — Промывка дизельных систем Diesel Spulung. Регулярное применение промывки позволяет содержать форсунки в чистоте, тем самым, значительно увеличивая их ресурс.

 Этап 2. Использование защитной (комплексной) топливной присадки. Также необходимый этап при эксплуатации систем с common rail, так как топливная аппаратура значительно страдает от коррозии. Задача данного типа присадок, в первую очередь, защита от коррозии. Мы рекомендуем использовать присадку Liqui Moly Diesel Systempflege. Она прекрасно защищает топливную аппаратуру от коррозии, а за счет специальных компонентов нивелирует низкие смазывающие свойства низкосернистого топлива (Euro стандарта).

Защита топливного фильтра дизельных автомобилей

Топливный фильтр присутствует на любом дизельном автомобиле. Крайне важным является его правильная замена. Подробнее можно прочитать в этой статье.

Особенности эксплуатации системы common rail в зимний период

Не секрет, что самым тяжелым испытанием для топливной аппаратуры дизельного двигателя является его эксплуатация в зимний период.

Морозы и холодный пуск не прибавляют здоровья топливной аппаратуре. Дизельное топливо зимой должно обладать такими же характеристиками, как и в летний период. Для улучшения низкотемпературных свойств топлива и бесперебойной работы системы common rail рекомендуется использовать только качественные антигели! Дизельный антигель Diesel Fliess-Fit является победителем многих тестов как многих температурных тестов, так и обладает великолепными смазывающими свойствами, чего нет у дешевых аналогов.

Он предназначен для поддержания топлива в жидком состоянии при низких температурах до -31 °C. Используется для самых современных дизельных систем — присадка разработана по высочайшим стандартам в отношении безопасности для  систем автомобиля.

Итог

Современные дизельные топливные системы common rail позволяют качественно улучшить характеристики дизельного двигателя, но также и предъявляют более жесткие требования к обслуживанию. Надежность и большой ресурс системы common rail обеспечивается правильным уходом и применением правильных и высокачественных топливных присадок.


Что такое пьезодизельные форсунки и как они работают? — Sealand Turbo-Diesel Asia

06 янв. Что такое пьезодизельные форсунки и как они работают?

Отправлено в 06:38 в Insights компании Sealand Marketing

Зачем нужны пьезо-дизельные форсунки?

Наряду с экономическим ростом и социальным прогрессом, сегодня общество по праву уделяет большее внимание экологической устойчивости.Из-за опасений, связанных с выбросами дизельных двигателей, для решения этой проблемы были разработаны пьезо-дизельные форсунки. Нормы, касающиеся выбросов дизельных двигателей, становятся все более строгими, однако требования клиентов к более тихим двигателям с улучшенной выходной мощностью побудили ведущие мировые компании в области технологий впрыска топлива инвестировать в обширные исследования и разработки. Чтобы удовлетворить потребности клиентов, оставаясь совместимыми и опережая нормативные требования, были разработаны пьезодизельные форсунки для сокращения выбросов за счет повышения эффективности сгорания топлива в цилиндре.Такой технический прогресс ведет к новому этапу с возможностями повышения производительности и снижения выбросов за счет точно рассчитанного и дозированного впрыска топлива в процессе сгорания дизельного топлива.

Что такое пьезоэлектрический эффект?

Технология пьезоэлектрического инжектора использует пьезоэлектрический эффект, поэтому инжектор назван так. Явление пьезоэлектрического эффекта было открыто в 1880 году Пьером Кюри (да, лауреатом Нобелевской премии и мужем Марии Кюри!) И его братом Жаком.Пьезоэлектрическая технология, относительно неизвестная многим людям, на самом деле является секретом многих удобств в нашей повседневной жизни, поскольку ее широкое использование включает в себя использование в сотовых телефонах, наушниках, ультразвуковой диагностике и, конечно же, в инжекторах дизельного топлива. ! Некоторые кристаллы обладают этим уникальным свойством и называются «пьезоэлектрическими» — когда механическое напряжение действует вдоль определенных осей кристалла, на поверхности кристалла генерируется электрический заряд. Эта электрическая поляризация возникает из-за смещения положительных и отрицательных ионов в кристалле, и между концами кристалла образуется электрическое поле.Точно так же существует «обратный пьезоэлектрический эффект», когда электрическое напряжение, приложенное к торцам кристалла, может вызвать расширение или сжатие кристалла. Используя эти отмеченные характеристики пьезокристаллов, пьезокристаллы нашли свое применение в качестве критически важного компонента пьезоэлектрического инжектора. Благодаря своей способности быстро расширяться при контакте с электрическим зарядом пьезоэлектрические кристаллы служат эффективными исполнительными механизмами в инжекторах дизельного топлива. Эта технология действует до пяти раз быстрее, чем стандартный инжектор, и работает без трения, что приводит к точным измерениям топлива и позволяет производить несколько впрысков за цикл сгорания.

Как работают пьезо-дизельные форсунки?

Ключом к функционированию современной технологии Common Rail является пьезоэлектрический инжектор. В пьезо-дизельных форсунках пьезокристаллы изменяют свою структуру менее чем за тысячные доли секунды, слегка расширяясь при приложении электрического напряжения. Сотни пластин пьезо, которые уложены друг на друга в инжекторе, расширяются, и когда они это делают, происходит линейное движение, которое передается непосредственно на иглу инжектора без какой-либо механической связи между ними.

Поскольку пьезо-дизельные форсунки используются в системах впрыска Common Rail, топливо под высоким давлением непрерывно подается к кончику форсунки, где вы можете найти иглу, предотвращающую впрыск топлива. Топливо под давлением также подается в верхнюю часть этой иглы, сила которого удерживает иглу закрытой. При подаче питания пьезокристалл открывает клапан над иглой. Это позволяет топливу под давлением в верхней части иглы возвращаться в бак через возвратную линию. Без давления, удерживающего иглу закрытой, топливо впрыскивается в камеры сгорания.Привод позже обесточивается, закрывая клапан, что затем вызывает накопление топлива под высоким давлением, которое заставляет иглу снова закрыться.

Каковы преимущества пьезо-форсунок?

Поскольку пьезо-форсунка работает быстрее, она может выполнять большее количество впрысков за один такт цилиндра и обеспечивает более высокое давление в топливной системе. Это улучшает распыление дизельного топлива, обеспечивая улучшенный импульс распыления и большую точность. Кроме того, технология обеспечивает большую гибкость в отношении начала закачки и соответствующего временного интервала между отдельными событиями закачки.Кроме того, было обнаружено, что новые разработанные пьезоинжекторы меньше по размеру и весу по сравнению с традиционными инжекторами. Используя пьезо-топливные форсунки , мы можем получить выгоду от улучшенного управления сгоранием, меньшего расхода топлива, снижения шума, улучшенных характеристик двигателя и значительного сокращения выбросов.

Дизельные двигатели с пьезоэлектрическими и соленоидными форсунками: гидравлические характеристики форсунок и сравнение выбросов, шума и расхода топлива

https: // doi.org / 10.1016 / j.apenergy.2017.11.065Получить права и контент

Основные моменты

Проиллюстрирован принцип работы соленоида непрямого действия и пьезоэлектрических форсунок непрямого действия.

Сравниваются гидравлические характеристики соленоидных и пьезоэлектрических форсунок.

Обсуждаются результаты испытаний на выбросы, шум и расход топлива соленоидных и пьезоэлектрических форсунок.

Анализируются причинно-следственные связи между гидравлическими характеристиками форсунок и результатами испытаний двигателя.

Дается окончательная оценка эффективности применения пьезоэлектрических форсунок в дизельных двигателях.

Реферат

Было проведено всестороннее сравнение соленоидных и пьезоэлектрических форсунок непрямого действия. Проиллюстрирован принцип работы этих типологий форсунок, а их гидравлические характеристики проанализированы и обсуждены на основе экспериментальных данных, собранных на гидравлической испытательной установке.Характеристики форсунок, профили расхода, задержки открытия и закрытия форсунок, утечки форсунок и флуктуации впрыскиваемого объема в зависимости от времени выдержки были сопоставлены, чтобы оценить влияние системы привода форсунки.

Соленоид и пьезоэлектрические форсунки установлены на дизельном двигателе Евро 5, который прошел экспериментальные испытания на динамометрической ячейке. Оптимизированные стратегии двойного и тройного впрыска были рассмотрены в некоторых репрезентативных ключевых точках нового европейского ездового цикла.Выбросы из двигателя, удельный расход топлива при торможении и шум сгорания представлены и обсуждены с помощью трехзонной диагностической модели сгорания дизельного топлива. Исследование было сосредоточено на причинно-следственных связях между гидравлическими характеристиками форсунок и результатами испытаний двигателя. Основная цель заключалась в том, чтобы оценить, вызваны ли различия в характеристиках двигателя между соленоидными и пьезоэлектрическими форсунками непрямого действия системой привода форсунок или специфическими особенностями, которые присутствуют в гидравлической цепи рассматриваемых форсунок и которые не являются близкими. связанные с системой вождения.

Окончательная оценка потенциала пьезоэлектрической технологии для привода форсунок непрямого действия дается на основе реальных результатов двигателя.

Ключевые слова

Пьезоэлектрический инжектор

Электромагнитный инжектор

Дизельный двигатель

Выбросы двигателя

Расход топлива

Шум сгорания

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2017 Elsevier Ltd. Все права защищены .

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Механик Mercedes-Benz в Мельбурне рассказывает о форсунках

Автомобили Mercedes-Benz отличаются не только роскошью, но и производительностью и максимальной эффективностью.Каждый компонент вашего двигателя Mercedes-Benz тщательно спроектирован и разработан для обеспечения максимальной производительности.

Топливные форсунки, в частности, являются важной частью двигателя вашего Mercedes, отвечающей за подачу топлива в камеру сгорания двигателя.

В современных дизельных двигателях Mercedes-Benz используется непосредственный впрыск Common-Rail. Вместо использования механически управляемых насосных форсунок для подачи топлива в системах Common Rail используются направляющие высокого давления для направления топлива к каждому электромагнитному клапану.

У этого есть несколько преимуществ; Самое главное, они позволяют снизить выбросы, улучшить расход топлива и снизить уровень шума, при этом обеспечивая большую мощность, чем традиционные методы впрыска. Неудивительно, что эти системы обычно используются во многих автомобилях Mercedes с дизельным двигателем.

И в основе этих систем Common Rail лежат пьезоэлектрические форсунки.

Сегодня наши механики Mercedes-Benz в Мельбурне объясняют, что это за форсунки и как они работают.

Механик Mercedes-Benz объясняет научные основы пьезоэлектрических форсунок

Пьезоэлектрические форсунки

более эффективны по сравнению с традиционными соленоидными форсунками и являются сердцем современных дизельных двигателей с общей топливной магистралью.

Используя определенные кристаллы (известные как пьезокристаллы), пьезоэлектрические форсунки могут обеспечивать превосходные характеристики по сравнению с традиционными системами впрыска дизельного топлива, сводя к минимуму выбросы и шум, которые многие ассоциируют с дизельным двигателем.

Уникальным свойством пьезокристаллов, таких как кварц, является то, что они меняют форму под действием электрического тока.В частности, пьезокристаллы быстро расширяются и сжимаются.

Это благодаря пьезоэффекту , впервые обнаруженному в 1880 году. Когда к определенным кристаллам прикладывается механическое напряжение (например, при сжатии или ударе), в кристалле генерируется электрический заряд.

Что еще более важно, это работает и наоборот: если пропустить электрический ток через пьезокристалл, кристалл немного изменит форму.

Как работают пьезофорсунки

Именно это изменение формы делает пьезоэлектрические кристаллы идеальными приводами для форсунок дизельного топлива.Вместо использования сопел механического насоса в пьезоинжекторах используется модуль исполнительного механизма, состоящий из тысяч пластин или дисков, каждый из которых состоит из пьезокристаллов.

Эти диски и пластины уложены друг на друга. При подаче электрического напряжения каждая из них расширяется.

В то время как каждая отдельная пластина расширяется лишь на небольшую величину, несколько пластин, движущихся вместе, имеют каскадный эффект, создавая значительное количество быстрых линейных перемещений без каких-либо механических связей.

Когда двигателю необходимо впрыснуть топливо в камеру сгорания, блок управления двигателем подает электрический ток на пьезоинжектор. Благодаря пьезоэлектрическому эффекту кристаллы расширяются, создавая небольшое движение.

Это увеличивает длину всей трубы и заставляет форсунку открываться, позволяя дизельному топливу напрямую попадать в двигатель. Как только топливо впрыскивается, электрический ток прекращается, и пьезоэлемент снова сжимается, закрывая форсунку.

Эта реакция протекает значительно быстрее, чем традиционная механическая система впрыска.Согласно Bosch (который вывел на рынок пьезо-форсунки), пьезоэлектрический привод может работать до 5 раз быстрее, чем стандартный соленоид форсунки, и практически не имеет трения.

И это напрямую приводит к увеличению количества впрысков за топливный цикл, обеспечивая непрерывную подачу топлива под высоким давлением к наконечнику форсунки, а также более высокую скорость подачи топлива и улучшенную выходную мощность.

Кроме того, пьезо-форсунки позволяют добавлять в смесь более точное количество топлива, так как ЭБУ может контролировать напряжения с меньшим допуском на погрешность по сравнению с механическими клапанами.Это, в свою очередь, также приведет к лучшему запотеванию топлива.

Наконец, пьезо-форсунки также теоретически обладают превосходной долговечностью и долговечностью — побочный эффект меньшего количества механических деталей (и, следовательно, меньшего количества точек отказа).

Поэтому неудивительно, что во многих моделях Mercedes-Benz используются пьезоинжекторы!

Проблемы с пьезо-форсунками Delphi

Поклонники марки Mercedes могут вспомнить автомобили с ранними версиями двигателя OM651 , которые несколько лет назад были отозваны из-за неисправных форсунок.

Как двигатель, который используется во многих более мощных моделях из каталога Mercedes-Benz, включая автомобили C220, C250, E220 и E250. Этот двигатель выпускается с 2008 года и является одним из первых двигателей Mercedes, в котором используется более эффективный тип впрыска топлива.

Во многих версиях этого двигателя используются пьезо-форсунки от Delphi , компании, которая изначально сделала свое имя на рынке запасных частей.

Однако именно эти форсунки от Delphi были неисправны, имели высокую частоту отказов.Во многих случаях форсунки выходили из строя после отметки в 50 000 км, и автомобиль переходил в режим безвыходности или даже выходил из строя полностью.

Когда эта проблема была обнаружена, наши механики Mercedes-Benz в Мельбурне получили множество звонков от обеспокоенных владельцев Mercedes, обеспокоенных причиной проблемы и тем, были ли их автомобили среди пострадавших.

По нашему опыту, основная проблема — это проблема с конкретным дизайном от Delphi. Форсунки были не такими прочными, как могли бы быть.

Эта проблема еще более усугубилась из-за относительной новизны технологии — как мы упоминали выше, этот двигатель был одним из первых коммерчески доступных двигателей Mercedes-Benz, в которых использовался этот метод впрыска топлива.

Во многих случаях форсунки выходили из строя преждевременно в реальных условиях вождения.

Часто при включении двигателя между впрыском топлива и зажиганием двигателя была миллисекундная задержка. Хотя задержка мала, учитывая, насколько быстро «работают» пьезо-форсунки, она может привести к тому, что форсунки будут работать без топлива, что вызовет пропуски зажигания или что-то еще хуже.

К счастью, эти проблемы были устранены по мере развития технологии, и все новые автомобили Mercedes-Benz, использующие систему впрыска Common Rail, не имеют этой проблемы.

Это старые новости — зачем поднимать их сейчас?

Многие из наиболее информированных любителей Mercedes-Benz, читающих это, могут задаться вопросом, почему мы поднимаем эту проблему сейчас. Хотя в то время это была довольно громкая проблема, она была окончательно решена еще в 2012 году.

Многие автомобили, которые обслуживают наши специалисты Mercedes-Benz, относятся к более старым моделям, приобретенным подержанным автомобилем автомобилистами, которым нравится эксклюзивность Mercedes, но которые не могут заплатить полную цену за новенький автомобиль.

Они не уверены, были ли заменены неисправные форсунки, и не могут связаться с первоначальным владельцем.

В других случаях могло случиться так, что они передали свой Mercedes механикам общего профиля, которые не обладают тем же уровнем специфических знаний Mercedes, который может предложить независимый специалист, такой как Ammstar.

Их механик общего профиля, возможно, не слышал об этой проблеме и никогда не заменял форсунки.

И в отличие от наших специализированных механиков Mercedes-Benz, которые имеют прочные рабочие отношения с производителями оригинальных запчастей, ваш предыдущий универсальный механик мог бы использовать дешевые, некачественные запасные части, которые едва ли лучше, чем старые форсунки, которые они заменяют.

Замена топливных форсунок — почему доверить это специалисту Mercedes-Benz

Первоначально Mercedes-Benz решил проблему, предложив обновленные форсунки Delphi.

Однако, как только стало ясно, что это не решает проблему, Mercedes-Benz полностью прекратил использование пьезо-форсунок для всех автомобилей с приводом от OM651, заменив их электромагнитными форсунками с магнитным приводом.

Как мы уверены, вы можете сказать, для этого требуется более глубокое обслуживание Mercedes-Benz .

Для замены неисправных форсунок на форсунки с магнитным соленоидом требуется:

  • Поиск совместимой сменной форсунки
  • Установка нового ЭБУ
  • Модернизация возвратной топливной магистрали
  • Новые крышки двигателя

Как и многие другие услуги Mercedes-Benz, эту задачу должен выполнять только тот, кто разбирается в двигателях Mercedes-Benz и может гарантировать, что вашему автомобилю будут уделяться должный уход и внимание.

Нужен механик Mercedes-Benz в Мельбурне?

Специалисты по механике Ammstar видели все это — включая общие проблемы, такие как громкие проблемы с пьезоинжекторами Delphi, до относительно редких проблем.

Вам, как и всем остальным, известно, что автомобили Mercedes-Benz — это сложные и сложные машины, требующие значительных специальных знаний для работы.

С местным угловым механиком вы не можете гарантировать, что они будут знать, в чем проблема, или смогут ее исправить.

И хотя представительства знают, что делать с вашим «Мерседесом», они также берут значительно больше, оставляя у вас ощутимое чувство шока от наклеек.

К счастью, Ammstar позволяет вам насладиться лучшим из обоих миров!

Наша команда специализируется на сервисном обслуживании Mercedes уже почти 20 лет. Наши независимые специализированные механики могут предложить услуги по ценам, сопоставимым с местными механиками, а наш опыт позволяет нам предоставлять услуги дилерского уровня для всех моделей Mercedes.

Есть альтернатива — все, что вам нужно сделать, это позвонить в Ammstar.

Или Нажмите здесь, чтобы забронировать онлайн .

Ford предложит высокотехнологичные дизели для грузовиков Super Duty, чтобы решить проблемы с качеством

ДЕТРОЙТ — Ford Motor Co. делает ставку на модернизированный дизельный двигатель Power Stroke с пьезоэлектрической системой впрыска топлива, чтобы решить проблемы с качеством и удержать свои самые продаваемые пикапы Super Duty впереди остальных.

Источники в отрасли сообщают, что пикапы Super Duty получат новый 6.4-литровый восьмицилиндровый двигатель производства Ford, давний поставщик дизельных двигателей, International Truck and Engine Corp. Ожидается, что двигатель будет запущен в начале следующего года в модернизированных грузовиках Ford серии Super Duty F, большинство из которых продается с дизельными двигателями.

6,4-литровый двигатель заменяет проблемный 6,0-литровый дизель, также производимый International. Гарантийный ремонт этого двигателя обошелся Ford в миллионы и разозлил некоторых из самых лояльных клиентов автопроизводителя.

Источники сообщают, что International оснастит новый Power Stroke пьезоинжекторами — первое применение этой технологии в США.С. самовывоз. Mercedes-Benz E320 2007 года выпуска, который появится этой осенью, станет первым в Северной Америке легковым автомобилем, в котором используются пьезо-топливные форсунки.

Ford отозвал грузовики Super Duty, оснащенные Power Stroke, по крайней мере, трижды, выкупил до 500 автомобилей, которые не могли быть отремонтированы, и выпустил по крайней мере 60 технических бюллетеней для дилерских центров.

Большинство проблем с качеством были связаны с неисправностями системы впрыска топлива на двигателях, выпущенных до 2004 модельного года. Усовершенствованная система впрыска топлива, дебютировавшая на моделях 2005 года, решила многие проблемы.

Ожидается, что новый двигатель и система впрыска топлива помогут Ford отразить новую конкуренцию в войне пикапов и соответствовать более жестким стандартам выбросов дизельных двигателей, которые вступят в силу 1 января. В этом году GM представит новые версии Chevrolet Silverado и GMC Sierra. пикапы. Этой осенью Toyota планирует выпустить более крупную версию пикапа Tundra.

Пьезо-форсунки только сейчас поступают в Европу на дорогих автомобилях от Range Rover, Audi и Mercedes-Benz. Пьезо широко рассматривается как следующая большая эволюция дизельного двигателя.

Маленькие кристаллические диски в форсунке меняют форму при подаче электричества. Когда диски меняют форму, дизельное топливо под высоким давлением выстреливается через иглу мелкой струей в камеры сгорания двигателя.

За один ход поршня можно сделать до семи впрысков, по сравнению с одним или тремя впрысками в большинстве дизельных двигателей. Эти многократные впрыски снижают температуру в камере сгорания, что, в свою очередь, снижает выбросы оксидов азота.

Пьезо-форсунки также снижают уровень шума, вибрации и дыма — все это непопулярные свойства дизельного двигателя.

Международный представитель Джо Кениг отказался комментировать планы компании по выпуску продукции и отказался говорить о двигателях, которые она может продать Ford. Но он сказал, что пьезотехнология является ключевым фактором в соблюдении норм выбросов 2007 года, поскольку она позволяет точно контролировать количество топлива и время.

Пьезо-форсунки, которые будут использоваться в пикапах Super Duty, будут производиться совместным предприятием в Блайтвуде, С.C., принадлежащая немецкому поставщику Siemens VDO и International. Производство форсунок планируется начать в декабре, сообщил представитель Siemens Брэд Уорнер. Он не подтвердил заявки на автомобили, но сказал, что вся продукция завода будет идти в International.

Представитель Ford Саид Дип отказался обсуждать будущие продукты.

Общий объем продаж пикапов Ford Super Duty за май составил 133 890, что на 2,4 процента больше, чем за тот же период 2005 года и составляет 40 процентов от объема продаж серии F.

Ford утверждает, что около четверти всех грузовиков F-серии продаются с дизельными двигателями Power Stroke.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

180MPa Пьезо-система Common Rail

Образец цитирования: Оки, М., Мацумото, С., Тойосима, Ю., Исисака, К. и др., «Пьезо-система Common Rail 180 МПа», Технический документ SAE 2006-01-0274, 2006 г., https://doi.org/10.4271/2006- 01-0274.
Загрузить Citation

Автор (ы): Мамору Оки, Шуичи Мацумото, Ёсио Тойосима, Кадзуёси Исисака, Наоюки Цузуки

Филиал: DENSO CORPORATION, TOYOTA MOTOR CORPORATION

Страниц: 10

Событие: Всемирный конгресс и выставка SAE 2006

ISSN: 0148-7191

e-ISSN: 2688-3627

Также в: Новые дизельные двигатели и компоненты, а также характеристики двигателя CI для использования с альтернативными видами топлива-SP-2014

8 самых популярных брендов дизельных пьезо-форсунок и бесплатная доставка

ВЫБОР ПЕРСОНАЛА

Код

0_ Группа компаний Bosch из Фармингтон-Хиллз, штат Мичиган, использует гоночные автомобили с экологически чистыми дизельными двигателями — и они выигрывают.Bosch поставляет насосы высокого давления и пьезо-рядные форсунки для дизельного топлива.

1_ Новый дизельный двигатель — ключевой элемент постоянного роста Infiniti. системы впрыска Common Rail последнего поколения от Bosch. Эта система включает пьезоинжекторы и работает при давлении 1800 бар.

2_ больше отверстий для впрыска и больший расход топлива. Использование пьезо-форсунок позволяет Ford быть очень точным в процессе впрыска, результатом чего является чистый и полный процесс сгорания.

3_ Механическая коробка передач надежна, но двухмассовые маховики на дизельных моделях могут выйти из строя, как и пьезо-форсунки на 2,0-литровых двигателях. Были сообщения об отказе цепи привода ГРМ на 1.6- и 2.0.

4_ Пистолет-распылитель: Когда напряжение достигает пьезокристаллов в модуле common-rai, кристаллы расширяются, перемещая иглы форсунок и разбрызгивая дизельное топливо в камеру сгорания при давлении около 30 000 фунтов на квадратный дюйм. Результат .

5_ 3,0-литровый дизель имел мощность 201 л.с. и 242 л.с.белый или синий дым выхлопных газов может быть вызван неисправностью пьезотопливных форсунок. Это дорогое решение — около 2000 фунтов стерлингов.

6_ Бензиновый / дизельный двигатель Насос работает от бензина или дизеля. Двигатели изолированы от среды с помощью герметичного барьера. Нагнетательные насосы Любой насос, используемый для нагнетания жидкости в резервуар или.

7_ Benz отказался от класса 250d, а это значит, что у вас больше не будет вашего CLS с дизельным двигателем. Это также означает новое. плоский шестицилиндровый двигатель с двойным турбонаддувом теперь оснащен пьезоэлектрическим элементом высокого давления.

8_ с одним и тем же пьезо-прямым впрыском и литым под давлением алюминиевым картером. Семиступенчатая автоматическая коробка передач Mercedes с двойным сцеплением, несомненно, лучше всего подходит Infiniti.

9_ Глобальный отчет об исследовании рынка системы впрыска топлива Common Rail представляет собой тщательный анализ мировой индустрии, которая была областью энтузиазма в отношении системы впрыска топлива Common Rail.


дизельный пьезоинжектор

Энергия | Бесплатный полнотекстовый | Сравнение выбросов, шума и расхода топлива Сравнение прямых и косвенных пьезоэлектрических и соленоидных форсунок в дизельном двигателе с низкой степенью сжатия

Ниже представлены результаты экспериментальных испытаний, проведенных на динамометрической испытательной камере. и производительность двигателя выделяется (с точки зрения выбросов загрязняющих веществ из двигателя, bsfc и CN) при оснащении форсунками IAS, IAP или DAP.Первоначально двигатель был предоставлен производителем оригинального оборудования с современной калибровкой впрыска основного пилотного топлива (pM) для форсунок IAP. Затем были проведены экспериментальные испытания с форсунками DAP и IAS вместо форсунок IAP, сохраняя ту же калибровку впрыска топлива, чтобы провести сравнение и исследовать их различные характеристики.

Для анализа были выбраны некоторые рабочие точки двигателя, которые были репрезентативными для применения испытываемого двигателя к транспортному средству в рамках нового европейского ездового цикла (NEDC).Полученные ключевые точки (выраженные в терминах скорости n [об / мин] × bmep [бар]) находились в диапазонах 1,5 бар ≤ bmep ≤ 12 бар и 1000 об / мин ≤ n ≤ 2750 об / мин. Для краткости ниже анализируются только три ключевых точки: условия низкой нагрузки и скорости, а именно 1500 × 2 (результаты которых представлены в параграфе 4.1), и две средне-высокие точки скорости и нагрузки, а именно 2000 × 5 и 2500 × 8 (результаты представлены в п. 4.2). Для каждого рабочего состояния представлены результаты для трех различных технологий форсунок на некоторых циклах рециркуляции отработавших газов, чтобы иметь более широкое сравнение, чем сравнение, основанное на отдельных базовых точках.Цель состоит в том, чтобы сравнить характеристики форсунок IAP, DAP и IAS, когда применяется одна и та же калибровка впрыска топлива, и выявить влияние конкретной технологии форсунок на выбросы CN, bsfc и выхлопных газов из двигателя.

4.1. Низкая нагрузка и скорость (1500 × 2)
Начиная с базовой калибровки двойной pM (основные параметры которой указаны в таблице 4) компромиссы EGR были выполнены при низкой скорости и точке нагрузки двигателя (т. Е. 1500 × 2) для исследуются три различных типа инжекторов.Результаты этого сравнения с точки зрения CN, расхода топлива и выбросов загрязняющих веществ из двигателя показаны на рисунке 5. Различные цвета и символы относятся к разным типам форсунок, а контурные символы относятся к результатам базовой калибровки. Ось x отображает удельные выбросы NO x при торможении (в г / кВт · ч) для каждой диаграммы, причем самые низкие значения соответствуют наибольшей применяемой фракции EGR (X EGR ). Сажа из двигателя и NO x Выбросы (рис. 5а) не демонстрируют типичного компромиссного поведения обычного режима сгорания дизельного топлива для любой из трех рассмотренных конфигураций форсунок.Тенденция, подобная PCCI (что означает одновременное сокращение сажи и выбросов NO x при увеличении X EGR ), явно достигается в каждом случае благодаря реализации высокой степени сгорания с предварительным смешиванием. Высокое значение X EGR , в дополнение к несколько отсроченному времени впрыска топлива (из-за которого сгорание происходит в основном во время такта расширения поршня) и пониженной степени сжатия двигателя, все в состоянии улучшить местное смешивание впрыскиваемых топливных шлейфов с индуцированный заряд, производящий многоуровневый предварительно перемешанный заряд и относительно низкие пиковые температуры пламени сгорания [28].К сожалению, стратегии, подобные PCCI, приводят к высокому количеству видов неполного сгорания (выбросы УВ указаны в качестве эталона на рисунке 5d, но значительные уровни были также получены для выбросов CO, которые здесь не представлены для краткости) и расхода топлива (рисунок 5c). , которые показывают быстро ухудшающиеся тенденции по мере увеличения доли рециркуляции отработавших газов. Если сравнить все графики на рисунке 5, инжектор DAP дает худшие результаты с точки зрения выбросов CN, bsfc и HC, поскольку он имеет самую высокую тенденцию к сжиганию предварительно смешанной смеси из трех проанализированных растворов.Форсунки IAS и DAP могут подавать топливо с улучшенной атомизацией по сравнению с решением IAP, особенно когда реализованы относительно низкие значения p rail и ET, как в этом случае. Улучшенное распыление форсунки IAS можно в основном приписать наличию встроенного Minirail в его гидравлической схеме. Фактически, Minirail может поддерживать более стабильное (и, следовательно, более высокое) давление впрыска как во время пилотного впрыска, так и во время первой части основного впрыска, тем самым уравновешивая снижение давления из-за впрыска в нагнетательную камеру инжектора. и позволяет быстрее открывать иглу [22].Инжектор DAP отличается более быстрым ходом иглы вверх из-за его прямого механического воздействия на иглу, что приводит к более крутому расходу впрыскиваемого топлива, по крайней мере, для значений p rail ниже 1200 бар [23]. Это улучшенное распыление топлива (по сравнению с раствором IAP) создает более бедные соотношения эквивалентности локально, увеличивает локальную концентрацию кислорода и улучшает тенденцию к низкотемпературному сгоранию с предварительной смесью за счет увеличенной задержки самовоспламенения и более замедленного развития сгорания.В отличие от высокотемпературного воспламенения дизельного топлива, которое в основном возникает в результате реакции разветвления цепи H + O 2 = O + OH (что означает, что уменьшение локальной концентрации кислорода увеличивает задержку самовоспламенения и замедляет процесс реакции), при более низких температуры, характерные для разложения и воспламенения горючего топлива, подобного PCCI, в основном протекают по другой реакции разветвления цепи (алкил → алкилпероксил → гидропероксилалкил → гидропероксилпероксил → кетогидропероксид) [29,30].В последнем случае, в отличие от первого, более бедные местные коэффициенты эквивалентности (т. Е. Более низкие концентрации топлива), достигаемые с помощью форсунок IAS и DAP, благодаря улучшенной атомизации, могут снизить концентрацию топливных радикалов внутри топливовоздушной смеси, таким образом, эффективно замедление процесса воспламенения и увеличение стадии сгорания с предварительной смесью. Как уже упоминалось, наивысшая степень предварительной смеси достигается при использовании инжекторов DAP, что оправдывает их худшие уровни HC, bsfc и CN на рисунке 5.Чем выше степень смешивания, тем больше вероятность возникновения явления чрезмерного перемешивания топлива и гашения пламени. Эти явления считаются основными механизмами, ответственными за выброс частиц неполного сгорания, то есть несгоревших углеводородов и СО, в условиях низкой скорости и низкой нагрузки, а также явления смачивания стенок [31]. Более того, эти явления могут также отрицательно повлиять на экономию топлива. Тенденции CN по сравнению с NO x (или CN по сравнению с коэффициентом EGR, поскольку выбросы NO x имеют сильную корреляцию с фракциями EGR), представленные на рисунке 5b, не показывают любое компромиссное поведение.С одной стороны, когда скорость рециркуляции отработавших газов увеличивается, сгорание больше развивается на стадии предварительного смешивания, в первую очередь благодаря эффекту разбавления рециркулируемых газов, который увеличивает задержку самовоспламенения [25], и это приводит к более высоким пикам HRR, более высокому цилиндру. производные давления при основном сгорании и испорченный CN. С другой стороны, пониженная скорость горения, вызванная уменьшением доли кислорода [32], снижает интенсивность горения предварительно приготовленной смеси. Кроме того, если задержка самовоспламенения увеличивается, процесс сгорания имеет тенденцию к дальнейшему развитию во время такта расширения поршня (реализован поздний режим PCCI) и, таким образом, на него больше влияет эффект охлаждения расширением, который снижает рост давления в цилиндре.Последние эффекты имеют тенденцию преобладать над эффектом разбавления (см. Рисунок 6), что приводит к снижению CN по мере увеличения скорости EGR. Инжектор DAP обеспечивает более высокий CN (и худший компромисс CN-NO x ), чем два других исследованных решения, если применяется аналогичная скорость рециркуляции отработавших газов (т. е. аналогичные концентрации всасываемого кислорода), в то время как соленоидный инжектор оказывается лучшим. На рисунке 7 показаны кривые HRR, относящиеся к трем типам инжекторов для почти одинаковой концентрации кислорода на входе (около 17.5%, что соответствует X EGR около 44%). Самый высокий пик HRR, относящийся к форсунке DAP, вероятно, связан с комбинацией более длительной задержки самовоспламенения (как уже объяснялось), которая увеличивает стадию сгорания с предварительным смешиванием, и большего количества впрыскиваемого топлива в начале сгорания благодаря более быстрой его игла выше, чем у решений IAP и IAS. Форсунка IAS имеет более низкий уровень CN, чем форсунка IAP, и его процесс сгорания развивается дальше во время такта расширения поршня с последующими более низкими пиками HRR.В основном это происходит из-за лучшего распыления инжектора IAS, которое достигается благодаря наличию Minirail [22].
4.2. Средняя – высокая скорость и нагрузка (2000 × 5, 2500 × 8)
На рисунках 8 и 9 показаны сажи, bsfc, CN и HC для компромиссов EGR, выполненных на двух средних скоростях и нагрузках (точки двигателя 2000 × 5 и 2500 × 8) для трех различных типов исследуемых форсунок аналогично предыдущему разделу. Как уже было замечено для условий работы двигателя с низкой нагрузкой и частотой вращения, контурные символы на каждом графике относятся к базовым испытаниям, полученным для каждого типа форсунок, при реализации той же базовой калибровки двойного pM (основные параметры которой приведены в таблице 5). предоставляется производителем оригинального оборудования и первоначально применялось к двигателям, оснащенным форсунками IAP.Сажа из двигателя и выбросы NO x при 2000 × 5 (рис. 8a) демонстрируют явное компромиссное поведение, которое типично для обычного режима сгорания дизельного топлива, для каждой из трех рассмотренных типологий форсунок. Тем не менее, сгорание с низким содержанием NO x также может быть достигнуто для этих условий более высокой нагрузки и скорости за счет применения схемы впрыска топлива с относительно задержкой и высокой скорости рециркуляции отработавших газов (см. Контурные символы на рисунке 8, которые представляют результаты, относящиеся к эталонной калибровке для каждого типа инжектора).Наихудший компромисс сажи-NO x можно наблюдать для инжектора IAP (см. Треугольные символы на рисунке 8a), который имеет более чем удвоенные выбросы сажи по сравнению с двумя другими инжекторными решениями для самых высоких скоростей рециркуляции выхлопных газов (самый низкий уровень NO x значений). Это связано с тем, что, как уже упоминалось, инжектор IAP дает наихудшее распыление и самую низкую степень предварительного смешивания, таким образом захватывая наименьшее количество воздуха внутри впрыскиваемых топливных шлейфов и локально создавая самые богатые части смеси, которые склонны к образованию частиц сажи.Были выделены различия в расходе топлива (рис. 8c) между тремя исследуемыми форсунками. Для решения IAP может наблюдаться средний штраф в bsfc около 3–4%, в то время как DAP и IAS демонстрируют почти одинаковое поведение. Однако различия в утечке топлива между форсунками IAP, DAP и IAS должны играть лишь незначительную роль в этой рабочей точке двигателя: форсунки IAP и IAS показывают сравнимые утечки форсунок, в то время как форсунка DAP, которая имеет самые низкие значения утечки, дает не показывают заметного снижения bsfc.Снижение bsfc на 3–4%, когда установлены форсунки IAS и DAP, вероятно, связано с повышением теплового КПД двигателя за счет более высокой степени предварительного смешивания, что заставляет сгорание приближаться к постоянному объему, а не к условиям постоянного давления и уменьшает его общую продолжительность. В отличие от случая низкой нагрузки, это увеличение теплового КПД не компенсируется какими-либо серьезными штрафами за выбросы CO (здесь не сообщается) или за счет углеводородов (рисунок 8d). Когда нагрузка увеличивается, опасения по поводу неполного сгорания обычно снижаются.Тенденции зависимости CN от NO x (см. Рис. 8b) при 2000 × 5 демонстрируют небольшое компромиссное поведение, т. Е. Небольшое увеличение CN, когда выбросы NO x уменьшаются в результате более высоких скоростей рециркуляции отработавших газов, в отличие от того, что выделено как 1500 × 2. В этом случае большая фаза предварительно смешанного сгорания преобладает над снижением скорости сгорания из-за увеличения EGR и демпфирующего эффекта, возникающего в результате замедленного сгорания, развивающегося на такте расширения. Это приводит к более высоким пикам HRR, более высоким производным давления в цилиндрах и увеличению CN по мере роста фракций EGR.Самый низкий уровень CN из трех типов инжекторов достигается инжектором IAP с улучшением до 1–1,5 дБА по сравнению с другими решениями. Три кривой HRR, относящиеся к базовым испытаниям для каждой форсунки, показаны на Рисунке 9 в зависимости от угла поворота коленчатого вала. Понятно, что инжектор IAP определяет более низкую задержку воспламенения и, следовательно, меньшее количество топлива для сжигания на стадии предварительного смешивания, и это приводит к самому низкому развитию HRR и, следовательно, к самому низкому CN. -off при 2500 × 8 может наблюдаться для инжектора DAP (см.кривая символа круга на рисунке 10a), в то время как инжектор IAS по-прежнему дает наилучшие результаты (см. кривую квадратного символа), даже несмотря на то, что различия между тремя решениями невелики. В случае форсунки IAS наименьшее образование сажи на каждом уровне рециркуляции ОГ по-прежнему связано с его более высокой тенденцией к сгоранию с предварительным смешиванием, как следствие присутствия Minirail в гидравлической схеме, которая определяет более быстрый ход иглы вверх и, таким образом, , лучшее распыление топлива в первой части впрыска.Тот факт, что форсунка DAP не дает лучших результатов, чем IAP, как это наблюдается при более низких нагрузках, объясняется более высоким давлением в рампе (как видно из Таблицы 5, давление в рампе при 2500 × 8 равно 1200 бар) . Скорость иглы форсунки DAP для p Rail ≥ 1200 бар во время хода вверх имеет тенденцию становиться аналогичной скорости IAP, поскольку повышенный уровень давления в рампе создает более высокую силу давления, которая противодействует подъему иглы. Форсунка IAP показывает повышенную Bsfc (примерно на 3–4% больше, чем у других типологий форсунок, ср.Рисунок 10c) по сравнению с двумя другими форсунками. Выделенные ранее различия в части предварительной смеси для сжигания отражаются на расходе топлива форсунками, как это произошло при 2000 × 5. Более того, соображения относительно незначительных уровней CO (здесь не сообщаются) и выбросов HC (Рисунок 10d) для всех Рассмотренные типы инжекторов даже более действительны при этой более высокой рассматриваемой нагрузке.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.