Устройство насос-форсунки со схемой
Устройство насос-форсунки со схемойДизельный двигатель является основным силовым агрегатом грузовых автомобилей и другой тяжелой техники. Он обладает высокой топливной эффективностью, что немаловажно для машин, требующих много энергии. Небольшая удельная мощность (по отношению к размерам двигателя) в данном случае не является определяющим фактором, и производители техники с удовольствием используют преимущества дизеля: стабильно высокий крутящий момент на малых оборотах и весьма неплохое значение КПД.
Применение насос-форсунок
Следующим шагом на пути увеличения энергоэффективности стал отказ от накопительной магистрали. Таким образом удается избежать лишних потерь давления (и, соответственно, мощности), система становится менее уязвимой в случае разгерметизации, а впрыск топлива детально контролируется для каждого цилиндра. Система в целом становится проще, работа машины – тише, а расход горючего – меньше.
Усложняется конструкция только одной детали, которая объединяет в себе функции форсунки и топливного насоса высокого давления.
Конструкция и принцип работы насос-форсунки
По рабоче-крестьянски. Профессора и так в курсе.
Если не углубляться в хитрости и тонкости режимов подачи топлива, принцип действия данного агрегата при одном взгляде на схему, вероятно, стал вам понятен.
Разные схемы могут немного различаться конфигурацией и названием элементов, но с точки зрения физики и техники идея довольно проста. Как наилучшим образом воплотить ее в жизнь – это уже секретные разработки фирм-производителей.
Мы видим корпус 4 форсунки, внутри которого имеются цилиндрические полости и канальца – соответственно, в них поступает и по ним перемещается горючее. Куда ему суждено течь, а куда – нет, регулирует система клапанов. Одни из них открываются и закрываются от давления, другими управляет электроника. Так на данной схеме видно, что игла 8 перемещается в нужное положение под действием пружины 26 и электромагнита (поз.
6…10 – его элементы), открывая либо закрывая проток. На штекер 5 надевается фишка, таким образом обеспечивается связь с электронным блоком управления (ЭБУ). На данной схеме изображена насос-форсунка с электромагнитным клапаном, также используются пьезоэлектрические.
Во внутренние полости форсунки топливо поступает от насоса низкого давления через отверстия-фильтры 13 (на схеме поток обозначен темно-серым). Излишки выводятся через канал обратного слива 11 (светло-серый).
Давление (или разрежение) внутри форсунки создается плунжером 3. Принцип такой же, как у любого поршневого насоса, простейшим из которых является шприц. Каким образом обеспечивается возвратно-поступательное движение плунжера, на схеме прекрасно видно без объяснений. Сферический упор 1 обеспечивает контакт поверхностей при различных углах взаимного расположения плунжера 3 и коромысла 28.
Можно обратить внимание на форму кулачкового привода 27: при вращении вала по часовой стрелке поршень резко идет вниз, затем медленно – вверх, обеспечивая плавное разрежение.
Игла 18 также возвратно-поступательно движется внутри распылителя 20 под действием разности давлений и упругих сил пружины 22. Прижавшись к седлу 15, она закрывает отверстие распылителя, и топливо в цилиндр не попадает. В нужный момент приподнимается, и топливо в камеру сгорания 17, соответственно, попадает. Как это происходит.
Мы можем наблюдать у иглы утолщение (ниже гидроупора 14). Сверху и снизу находятся полости с топливом, которое оказывает на иглу давление с обеих сторон. Если открыть сообщение между полостями, то – вспомним закон Паскаля – давление будет одинаковым, а сила – вспомним гидравлический пресс опять же из курса физики за 6 класс – будет прижимать иглу 18 к седлу 15, т.
к. площадь поверхности гидроупора 14 больше. Пружина 22 также будет этому содействовать. Еще выше расположена полость 25, давление в которой и создает плунжер. Уравнивающий поршень 23 потому так и называется, что он стабилизирует давление на гидроупор.
Так вот, как только сила гидростатического давления снизу иглы превзойдет силу гидростатического давления на упор 14 и упругую силу пружины 22 вместе взятые, то есть когда давление снизу значительно превзойдет давление сверху, игла поднимется, откроет отверстие, и произойдет впрыск. Аллилуйя. Для этого протоки и регулируются открытием и закрытием управляемого электроникой клапана. Вот и все.
В нашем каталоге вы можете приобрести комплектующие и составные части насос-форсунок CUMMINS, DETROIT, CATERPILLAR, BOSCH, DELPHI.
форсунка — устройство, принцип работы и ремонт — dieselfors.
ru14.03.2017 / Roman / Блог
Насос-форсунка — гибридная система подачи топлива, соединившая в одном агрегате насос высокого давления и устройство впрыска.
Насос-форсунки расположены в головке блока цилиндров. Каждый цилиндр в системе оснащен персональной насос-форсункой.
Устройство насос-форсунки дизельного двигателя
Плунжер создает необходимое давление внутри инжектора. Специальные кулачки распределительного вала приводят плунжер в действие, воздействуя на него в определенные моменты времени.
Клапан управления отрывается и закрывается при движении плунжера, пропуская топливо из топливной магистрали в камеру высокого давления. Главной деталью клапана является игла распылителя, которая плотно прижимается пружиной распылителя отвечает за быстродействие всей системы.
Принцип работы топливных насос-форсунок
Давление в форсунке создается с помощью плунжера, под контролем электронного блока управления, который находится на корпусе насос-форсунки.
Клапаны управления бывают электромагнитные и пьезоэлектрические. Пьезоэлектрические форсунки срабатывают в 4 раза быстрее, чем устройства с электромагнитным клапаном, и не допускают образования излишков топлива. Количество подаваемого топлива может достигать 10 порций за один такт, которые распределяются на три фазы:
- Предварительный впрыск. Когда плунжер двигается вниз под действием специальных кулачков распределительного вала, топливно-воздушная смесь попадает в каналы форсунки, когда клапан закрывается горючее перестает поступать. Когда давление смеси достигает 13 мПа, распылитель преодолевает усилие пружины и подает горючую смесь в камеру сгорания. Предварительный впрыск помогает достигнуть плавного сгорания смеси на следующем этапе.
- Основной впрыск. Плунжер опускается вниз, клапан управления закрывается и давление топлива увеличивается до 30 мПа. Распылитель пересиливает действие пружины и поднимается вверх. Горючее подается в камеру сгорания под большим напором, поэтому сжимается и сгорает эффективнее.
Каждый раз сжатие сопровождается увеличением давления до максимального 220 мПа. Основной впрыск служит для качественного образования смеси горючего на разных режимах работы двигателя. - Дополнительный впрыск осуществляется при движении плунжера вниз для очистки сажевого фильтра от накопленной копоти.
Каждый раз сжатие сопровождается увеличением давления до максимального 220 мПа. Основной впрыск служит для качественного образования смеси горючего на разных режимах работы двигателя.Ремонт дизельных насос-форсунок
При нарушении нормальной работы иглы форсунки, система не закрывается вовремя и подача топлива не осуществляется в положенное время. Инжектор не справляется со своей задачей, двигатель работает резко и подаваемые на него нагрузки могут вывести его из строя. Чаще всего в форсунках засоряется распылитель, стираются резиновые прокладки.
Внимание! Подбирая ремонтный комплект для насос-форсунки, приобретайте детали одного производителя, соблюдая марку и модель. Использование прокладок, которые предназначены для форсунки другой марки, приведет к некорректной работе инжектора.
Любой ремонт форсунок или их полная замена требует начинается с демонтажа старых насос-форсунок.
Порядок действий при замене насос-форсунок
- Сбросьте давление в топливной системе.
- Открутите крепления с трубок высокого давления и снимите их.Важно! Пометьте, где стояла каждая трубка. Чтобы не запутаться во время установки форсунок обратно.
- Используя удлиненные торцевые головки, отверните насос-форсунки.
- Аккуратно покачайте инжектор в стороны, чтобы сохранить резьбу.
- Осторожно удалите с форсунок уплотнительные шайбы. Нельзя выдалбливать их зубилом!
- С помощью накидного ключа разберите распылитель.
- Открутите и очистите накидную гайку.
- Вытащите промежуточный корпус.
- Очистите все металлические детали устройства.
- Установите новый распылитель, если требуется. Закрутите накидную гайку.
- Замените уплотнительные кольца и все детали из ремонтного комплекта.
- Убедитесь, что все детали находятся на месте и в должном состоянии и установите восстановленную или новую форсунку на место.
Внимание! Запрещено ставить форсунки без уплотнительных шайб. Кроме уплотнения и герметизации, они выполняют теплоотводящую функцию. Без них система перегреется и выйдет из строя. - С небольшим усилием руками вкрутите форсунку на место. Если форсунка не вкручивается, прочистите резьбу.
- Присоедините трубки высокого давления на свои места и закрепите их зажимами.
- Выверните рукоятку ручной подкачки топлива и прокачайте до того момента, пока она не станет ходить туго. Заверните ее. Давление в системе создано, запустите двигатель.
Как определить неисправность топливного инжекторного насоса дизельного топлива: симптомы неисправности и советы по устранению неполадок
Топливный насос форсунки является важной частью вашего дизельного двигателя. Он делает именно то, что следует из названия. Он впрыскивает топливо во впускной коллектор автомобиля, чтобы двигатель мог генерировать мощность. Если насос не впрыскивает топливо, двигатель не запустится.
Эти компоненты рассчитаны на срок службы не менее 100 000 миль, но могут столкнуться с проблемами в пути. Узнайте, что происходит, когда ваш дизельный насос-форсунка выходит из строя, и что делать, если это происходит.
Что такое инжекторный насос дизельного топлива?
Начнем с основ. Во время движения форсунки дизельного топлива распыляют топливо в камеру сгорания. Большинство автомобилей поставляются с одной форсункой на цилиндр. Топливо находится под высоким давлением — обычно около 40 000 фунтов на квадратный дюйм — когда оно поступает в форсунку. Затем он проходит через электромагнитный клапан, если он открыт. Затем плунжер подготавливает топливо к подаче. Он выходит из инжектора через распылительное сопло в виде тонкого тумана.
Найдите запасные дизельные топливные форсунки для улучшения характеристик двигателя
Признаки того, что вам нужен новый насос топливной форсунки
Так должен работать насос, но не всегда все идет по плану.
Следите за этими предупреждающими знаками, что что-то не так:
Звуки брызг
Если ваш двигатель издает шипящий звук, когда вы достигаете максимальной скорости, возможно, форсунки не работают. Это признак того, что двигателю не хватает топлива, чтобы идти в ногу с ускорением.
Перегрев
Без достаточного количества топлива двигатель может перегреться, что приведет к множеству проблем, включая низкую эффективность использования топлива, утечки охлаждающей жидкости и пар, исходящий из капота. Слишком большое количество тепла может повредить систему рециркуляции отработавших газов, поэтому рассмотрите возможность замены охладителя рециркуляции отработавших газов 6.0, если проблема не исчезнет.
Внезапная потеря питания
Двигателю необходимо топливо для выработки мощности. Если форсунки не подают достаточно топлива, вы можете заметить внезапное затишье за рулем. Следите за внезапными изменениями мощности при движении в гору или буксировке оборудования.
Всплеск мощности
На дороге может случиться и обратное. Форсунка может отправить слишком много топлива в камеру сгорания, что приведет к скачку мощности. Вы заметите, как двигатель ускоряется, прежде чем быстро потерять мощность.
Полное отсутствие питания
Двигатель может давать пропуски зажигания или вообще не запускаться, если насос топливной форсунки не работает.
Используйте подходящие топливные инжекторные насосы дизельного топлива для вашей марки и модели
Что делать, если насос форсунки дизельного топлива неисправен
Если вы заметили один или несколько из этих предупредительных знаков, вам, возможно, придется заменить насосы дизельных топливных форсунок. Есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы проверить это. Выполните следующие действия, чтобы добраться до источника проблемы:
Проверка кодов устранения неполадок
Современные автомобили прекрасно умеют самостоятельно диагностировать свои проблемы.
Если загорается индикатор проверки двигателя, используйте бортовой диагностический прибор (OBD) для проверки конкретного кода. Вы можете найти его в местном магазине автозапчастей. Подключите его к приборной панели, чтобы узнать, что происходит под капотом.
Прослушивание инъекции
Если у вас есть доступ к стетоскопу, вы можете дать своему двигателю полное терпеливое лечение. Используйте руководство пользователя, чтобы узнать, где расположены топливные форсунки в вашем автомобиле. Поднесите стетоскоп к форсункам и включите двигатель. Если вы слышите щелкающие звуки, это означает, что электромагнитный клапан открывается и закрывается, как и предполагалось. Если нет, то форсунки полностью вышли из строя.
Проверка на утечки
Вы также можете снять топливные форсунки, чтобы увидеть, не текут ли они. Уплотнительное кольцо со временем может выйти из строя, что может привести к утечке топлива из форсунки. Положите бумажное полотенце или тряпку под инжектор.
Магазин запасных частей для дизельных двигателей онлайн
Вы можете легко найти запасной дизельный топливный насос онлайн. Немедленно замените эту деталь, чтобы избежать дальнейшего повреждения вашего автомобиля. Если двигателю не хватает топлива, другие детали и компоненты также могут пострадать.
Причины, по которым ваш насос топливной форсунки выходит из строя и как это исправить
Производительность насоса топливной форсунки тесно связана с работой вашего двигателя. Если у вашего дизельного автомобиля проблемы с подачей топлива, он умрет от голода. Таким образом, проблемы с впрыском топлива являются самыми сложными проблемами. Независимо от того, испытываете ли вы проблемы с двигателем или нет, полезно знать о насосах топливных форсунок, о том, как они влияют на работу вашего двигателя и как их обслуживать, чтобы избежать проблем в будущем.
Подпишитесь на NewsGram в Quora Space, чтобы получить ответы на все свои вопросы.
Что такое ТНВД дизельного топлива?Насос для впрыска дизельного топлива представляет собой механическое устройство, которое обычно нагнетает дизельное топливо во внутреннюю камеру сгорания автомобильных двигателей. Это сердце дизельного двигателя, где он поддерживает свой ритм, чтобы обеспечить его эффективную работу в течение десятилетий. Топливо для дизельных форсунок важно, потому что:
- Оно подает топливо в двигатель, чтобы поддерживать его работу. Это делается путем сжатия топлива до высокого давления, когда оно поднимается к плунжеру, а затем направляется к форсункам.
- Регулирует количество топлива. Когда количество впрыскиваемого топлива регулируется частотой вращения двигателя, а синхронизация остается неизменной, результат и расход топлива будут меняться. Акселератор регулируется, когда мощность двигателя прямо пропорциональна количеству впрыскиваемого топлива.
- Используется для регулировки времени впрыска. Насосы впрыска дизельного топлива управляют моментом впрыска топлива, воспламенения и сгорания при достижении максимального сгорания.
- Также используется для распыления топлива для улучшения воспламенения, что обычно приводит к полному сгоранию.
Высокопроизводительные автомобили обычно имеют по одной топливной форсунке на цилиндр. Pixabay
Высокопроизводительные автомобили обычно имеют одну топливную форсунку на цилиндр, а насос впрыскивает дизельное топливо в камеру сгорания, отсюда и название топливной форсунки. Затем топливо (дизельное топливо) распределяется от ТНВД в камеру сгорания посредством другого процесса. Во время этого процесса топливо под давлением поступает в топливную форсунку по сигналу от клапана с электронным управлением, а затем в плунжер, который подготавливает топливо к окончательному выходу. Когда топливо выходит из топливной форсунки, распылительный наконечник распределяет топливо в виде тонкого тумана.
Насосы впрыска дизельного топлива работают при более высоком давлении, чем десять лет назад. Для насосов топливных форсунок было типично обрабатывать топливо в топливной системе при давлении от 10 000 до 15 000 фунтов на квадратный дюйм (фунтов на квадратный дюйм). По сравнению с тем, как сегодня работают двигатели, это только половина работы. Сегодня насосы для впрыска дизельного топлива работают в диапазоне от 30 000 до 40 000 фунтов на квадратный дюйм.
Высокая производительность двигателя во многом зависит от количества топлива, которое двигатель может обработать. Это означает, что превосходный двигатель будет обрабатывать воздух и топливо намного лучше, чем средний двигатель — это одна из причин, по которой люди также используют турбокомпрессоры для увеличения мощности. Это также объясняет более высокое выходное давление сегодняшних ТНВД, чем 10-15 лет назад.
Распространенные неисправности ТНВД дизельного топлива и способы их предотвращения Существуют две основные причины отказа дизельных форсунок, и 90% проблем можно отнести к качеству используемого вами топлива или скорее, некачественные и неисправные механические проблемы в корпусе топливной форсунки.
Из этих двух вещей может возникнуть несколько вопросов. Давайте посмотрим на распространенные осложнения насоса топливной форсунки.
Использование некачественного или грязного топлива является одной из распространенных причин, по которым насосы топливных форсунок могут перестать работать эффективно или полностью. Остатки после работы, такие как грязь и смазка, могут накапливаться внутри топливной системы и засорять весь насос топливной форсунки. Область, на которую вы должны обратить внимание, поскольку она наиболее подвержена засорению, — это наконечник распылителя, то есть область, где топливо выходит из форсунки в камеру сгорания.
Если вы заметили, что ваш двигатель колеблется и бормочет при попытке ускориться, это может быть признаком того, что ваши насосы-форсунки засорились.
Езда на низком уровне топлива Езда с почти пустым топливным баком крайне вредна для вашего дизельного двигателя.
Вы должны, по крайней мере, стараться всегда держать треть бака полной из-за смазки, которую топливо обеспечивает топливным насосам высокого давления. Когда в вашем баке достаточно дизельного топлива, подшипники топливного насоса смазываются надлежащим образом.
Если бак работает на пустом топливе, в него попадает воздух, который может быстро изнашивать подшипники и препятствовать подаче топлива насосом-форсункой при надлежащем уровне давления.
Езда с почти пустым топливным баком крайне вредна для дизельного двигателя. Pixabay
Отложения в насосе-форсункеОдной из основных причин отказа насоса-форсунки является чрезмерное накопление отложений. Существует два типа отложений: отложения внутри форсунки и отложения снаружи форсунки.
Внешние отложения на форсунках образуются из-за не полностью сгоревшего топлива, которое часто скапливается вокруг отверстий форсунок. Эти отложения называются отложениями коксования.
Хотя в некоторых случаях эти отложения не приводят к отказу форсунки, они могут накапливаться в количестве, препятствующем распылению топлива, что приводит к менее эффективному сгоранию топлива.
Вы заметите это, если ваш автомобиль имеет заметную потерю мощности или очень высокий расход топлива. Чтобы успешно избавить дизельный двигатель от этих внешних отложений, вы можете использовать моющие присадки, которые отлично работают. Они помогут восстановить наиболее эффективную работу вашего инжекторного насоса, восстанавливая как потерянную мощность, так и повышенный расход топлива, вызванный накоплением внешних отложений.
В предыдущие годы появился новый тип отложений в топливных форсунках — внутренние отложения на дизельных форсунках. Эти отложения не накапливаются на внешних наконечниках форсунок, а образуются на внутренних деталях, таких как управляющие клапаны и иглы форсунок. Они похожи на коксовые отложения, которые обычно имеют темно-коричневый и светлый или почти грязно-белый и сероватый цвет. Хотя они могут накапливаться в любом дизельном двигателе, они более склонны к образованию в новых двигателях с высокотехнологичными системами впрыска.
По мере накопления этих внутренних отложений они создают те же проблемы, что и внешние отложения, — потеря мощности и высокий расход топлива.
В тяжелых случаях, когда форсунки начинают полностью заедать, это может привести к высоким затратам на техническое обслуживание и чрезмерному простою автомобиля.
ТНВД также может выйти из строя из-за чрезмерного износа. До 2006 года дизельное топливо в США содержало большое количество серы; сера поступала из очищенной сырой нефти. Сера в масле — это то, что действовало как смазка для топливной системы. Дизельное топливо с относительно низким содержанием серы постепенно вводилось на рынок под названием «дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы» (ULSD), и в настоящее время оно является обязательным во всех сегментах дизельного топлива, включая железнодорожное, автомобильное и внедорожное.
По мере того, как нефтеперерабатывающие заводы удаляли серу из дизельного топлива, исчезали и преимущества смазки. Теперь присадки используются для восстановления смазывающей способности дизельного топлива. Чем меньше смазки обеспечивает дизель, тем больше пятно износа.
Стандартом измерения смазывающей способности дизельного топлива является испытание HFRR (High Frequency Reciprocating Rig), которое измеряет размер пятна износа между двумя металлическими поверхностями, смазываемыми топливом. Многие дистрибьюторы дизельного топлива в настоящее время добавляют дополнительные присадки, улучшающие смазывающую способность, для уменьшения преждевременного износа.
Важно поддерживать точное время при каждой регулировке или замене ремня ГРМ вашего дизельного двигателя. Pixabay
ИстираниеХотя смазывающая способность топлива является жизненно важным фактором, определяющим чрезмерный износ ТНВД, это не единственная причина чрезмерного износа, связанная с топливом. Другой важной причиной преждевременного выхода из строя насоса топливной форсунки является истирание. Все виды топлива, включая дизельное топливо высшего качества, содержат небольшое количество примесей.
Некоторые из этих примесей могут включать микроскопические частицы, которые могут проходить даже через самые плотные бортовые топливные фильтры. Если ваше дизельное топливо содержит эти мелкие нерастворимые частицы, со временем они могут истирать форсунки, проходя через них во время стандартной работы двигателя.
В экстремальных случаях истирание может значительно изменить схему распыления топлива, что приведет к снижению производительности двигателя, высоким затратам на техническое обслуживание из-за сильного истирания и даже к увеличению времени простоя двигателя. Надлежащая хозяйственная практика поставщика топлива и надлежащая фильтрация топлива могут неблагоприятно снизить ущерб, вызванный абразивным износом.
Читайте также: Восстановление внутренних поездок в условиях пандемии
Неправильная синхронизация форсунок Идеальное количество топлива и его синхронизация исключительно важны, поскольку они регулируют сгорание топлива и ускорение двигателя. Важно поддерживать точную синхронизацию каждый раз, когда ремень ГРМ вашего дизельного двигателя регулируется или заменяется.