Форсунки для дизельных двигателей – ухаживаем за ними правильно! Насос форсунка двигатель


Принцип работы насоса-форсунки

Современные дизельные моторы с момента своего появления на протяжении последних нескольких десятков лет эволюционировали и развивались. Если первые силовые агрегаты, работающие на дизельном топливе, отличались повышенной шумностью и значительной вибрацией, то последние модели мало уступают традиционно малошумным бензиновым моторам.

Принцип работы насоса-форсунки

Это произошло во многом из-за изменения способа подачи топлива в камеру сгорания силового агрегата. Современный дизельный мотор невозможно себе представить без насоса-форсунки. Именно они отвечают за дозированную подачу горючего, экономичность и плавность работы двигателя.

Что собой представляет насос-форсунка?

Насос-форсунка одна из самых важных элементов подачи топлива в камеры сгорания каждого цилиндра мотора. Используются они только лишь в дизельных моторах. Различаются между собой по размеру, форме, модели и способу управления.

Отличия обусловлены использованием разных систем управления впрыска топлива и видов распылителей. Необходимо отметить, что эти детали топливной системы автомобиля в наибольшей степени подвержены загрязнению.

Низкое качество топлива, содержащее примеси может привести к выходу из строя насоса-форсунки. Это потребует от владельца автомобиля существенных материальных затрат для восстановления их работоспособности или замены.

На что влияет работа насоса-форсунки?

Внедрение насоса-форсунки в современный дизельный двигатель позволило значительно увеличить эффективность использования топлива.Применение подобного рода системы даёт возможность увеличить мощность двигателя, оптимизировать расход топлива, уменьшить уровень загрязняющих веществ в отработанных газах и понизить шумность мотора.

Именно насос-форсунка обеспечивает централизацию подачи и распределения топлива при работе силового агрегата. Она помещена в индивидуальный цилиндр, выполняющий защитные функции и нивелирующий воздействие внешних факторов.

Насос-форсунка позволила сделать существующие ныне дизельные моторы экономными и выгодными для использования в первую очередь грузоперевозчиками. Дизельный мотор, оснащённый этим устройством системы подачи топлива, позволяет экономно расходовать топливо при поездках на длительные расстояния.

Устройство насоса-форсунки

Механизм насоса-форсунки довольно сложен, но при желании можно разобраться. Удивительно, как небольшое по размеру изделие сочетает в себе множество технологий и обеспечивает топливом массивный двигатель.

Можно выделить следующие основные компоненты главного механизма топливной системы:

Плунжер

Нагнетает уровень давления внутри форсунки до рабочих величин

Управляющий клапан

Главная задача заключается в точной регулировке поступления топлива и впрыска смеси в камеру сгорания

Пружина распылителя

Удерживает надёжно иглу распылителя в зафиксированном положении

Игла распылителя

Распыляет топливную смесь под высоким давлением в камеру сгорания

Блок управления двигателя

Обеспечивает непрерывный мониторинг и контроль работы форсунки.

Принцип работы насоса-форсунки

Поступление и распределение топливно-воздушной смеси устройством происходит в 3 этапа:

Предварительный этап

Обеспечивает равномерное сгорание топливно-воздушной смеси. Он даёт возможность бесперебойного поступления топлива в необходимом количестве для работы мотора в различных режимах.

Механическое усилие, передаваемое кулачком распределительного вала на коромысло, влечёт плунжер вниз. Топливная смесь перемещается по каналам форсунки. На следующем этапе поступление ТВС (топливно-воздушной смеси) временно останавливается.

Это приводит к образованию высокого давления в замкнутом пространстве. В идеальном варианте оно должно доходить до 13Мпа. Давление заставляет иглу, преодолевая сопротивление, оказываемое пружиной выполнить предварительную подачу ТВС.

Заключительный этап предварительного впрыска прекращается на открытии входного клапана. После поступления топлива в магистраль давление снижается.

Основной этап

Начало этапа стартует с момента опускания плунжера. После закрытия клапана давление ТВС начинает стремительно увеличиваться и достигает потолка в 30Мпа.

Игла при достижении рабочего давления поднимается и выполняет главный впрыск топлива в камеру сгорания. Наибольший объём ТВС направляемый в камеру сгорания достигается на пределе мощности работы мотора. Расход топлива в этом случае значительно увеличивается,если сравнивать с обычным ритмом работы силового агрегата.

Дополнительный этап

Осуществляет дополнительный впрыск ТВС для очистки сажевого фильтра, удаления копоти и прочих загрязнений.

Можно ли ремонтировать самостоятельно насоса-форсунки?

Как и любой современный механизм, насос-форсунка имеет довольно сложное устройство и поэтому «кулибины» из ближайшего гаража капитулируют перед ней без сопротивления. Её ремонт возможен только лишь при помощи использования специального профессионального оборудования.

«Кривые пальцы» доморощенных мастеров, если попытаются вмешаться в работу устройства, потерпят полное фиаско. Необходимо помнить, что неквалифицированное обслуживание системы в большей массе попыток приводит к безвозвратной потере работоспособности.

Детальный разбор принципа работы насоса-форсунки показывает, что это достаточно надёжная в работе система подачи топлива. Её ахиллесовой пятой является требовательность к качеству дизельного топлива и снижение эффективности работы при загрязнении.

Спасибо за внимание, удачи вам на дорогах. Читайте, комментируйте и задавайте вопросы. Подписывайтесь на свежие и интересные статьи сайта.

www.avtogide.ru

Снятие и установка форсунки | Устройство и системы автомобиля

Снятие и установка насос-форсунки

Последовательность снятия и установки насос-форсунок в дизельном двигателе.

Рамка радиатора с навесными деталями1-Рамка радиатора с навесными деталями, 2-Болт(4шт. Момент затяжки 8Нм), 3-Болт(2шт. Момент затяжки 20Нм), 4-Болт(8шт. Момент затяжки 20Нм),

-Снять и отложить в сторону расширительный бачок системы охлаждения-Снять заливную трубку бачка стеклоомывателя и фароочистителя-Выкрутить винты 4-Вкрутить направляющие стержни в правый и левый лонжерон (по 2 штуки)

Направляющие стержни-Выкрутить винты 2 и 3 (слева и справа)-Отсоединить напорные шланги интеркулера-Используя приспособление направляющие стержни, движением по -стрелке- сдвинуть рамку радиатора вперёд примерно на 15 см.

сдвинуть рамку радиатора-Подтянуть следом шланги и провода.

 Если нет направляющих стержней, рамку радиатора можно аккуратно поставить на колодки, подобрав высоту их. На фото показано примерное положение рамки радиатора, установленной на колодки.

Сервисное положение Снятие форсунки:-Снять входной коллектор-Снять кожух двигателя, а также крышку головки блока цилиндров-Повернуть коленчатый вал при помощи ключа так, чтобы пара кулачков соответственно устанавливаемой или снимаемой насос-форсунки равномерно указывала вверх.Если нет ключа для проворачивания коленчатого вала, можно сделать по другому. Поддомкратить переднее колесо автомобиля. Включить высшую передачу. Медленно руками вращать колесо до тех пор, пока кулачки не займут нужное положение.

Ключ для проворачивания коленчатого вала-Ослабить контргайки регулировочных болтов -1- и открутить болты настолько, чтобы соответствующее коромысло легло на пружину толкателя насос-форсунки

снятие форсунок-Отвернуть крепёжные болты -2- оси коромысла от наружной части внутрь и снять ось коромысла-Отвернуть крепёжный болт -3- колодки и вынуть колодку-Приподнять разъём насос-форсунки отвёрткой. Чтобы избежать перекоса, поддерживать разъём с обратной стороны лёгким нажатием пальца-Вставить съёмник вместо зажимной колодки в боковой вырез насос-форсунки

съёмник форсунок

 Если нет съёмника, его можно изготовить самому. Например такой, как показано на фото.

Съёмник насос-форсунок-Осторожными постукивающими движениями извлечь насос-форсунку вверх из места посадки в головке цилиндров.

  Установка насос-форсунки

Насос-форсунка1-20 Нм + довернуть на 1/4 оборота (90°), 2-контргайка, 3- регулировочный болт(заменять при каждой разборке), 4- ось коромысла с коромыслом, 5- колодка, 6- 12 Нм + довернуть на 3/4 оборота (270°), 7- насос-форсунка, 8- уплотнительные кольца, 9- термоизоляция, 10- кольцо стопорное.

 Во время установки на двигатель новой насос-форсунки в объязательном порядке необходимо заменить также и соответствующий ей регулировочный болт в коромысле. Новые форсунки в комплекте поставляются с установленными уплотнительными кольцами и теплозащитным уплотнением. Если устанавливается старая насос-форсука, то необходимо заменить на новые уплотнительные кольца круглого сечения и термоизолятор. Внимательно проследите, чтобы кольца небыли перекручены.

— Смажьте кольца маслом и крайне осторожно установите форсунки на место посадки в головке блока цилиндров двигателя

— Вставлять насос-форсунку в посадочное место необходимо равномерным нажатием до упора

— Зажимную колодку вставте в боковой вырез насос-форсунки

 Внимание!

 Если насос-форсунка расположена не под прямым углом к фиксатору, то винт крепления может ослабнуть через определенное время, что приведет к необратимым повреждениям насос-форсунки и посадочного места.

— Закрутить новый крепёжный болт в колодку так, чтобы Вы могли слегка провернуть насос-форсунку

— Установить шаблон, как показано, между гнездом подшипника и насос-форсункой

шаблон форсунки— Повернуть корпус насос-форсунки от руки относительно шаблона

 Полезный совет!

 Если у Вас нет в наличии шаблона, тогда перед снятием форсунки замерьте зазор между форсункой и гнездом подшипника (методом подбора пластины определенной толщины). На рисунке стрелкой указано место замера зазора.

Измерение зазора форсунки— Поправить, если это необходимо, положение форсунки и затянуть болты крепления. Момент затяжки 12Нм с последующим доворачиванием на 270°(3/4 оборота)

— Установить на место ось коромысла и осторожно затянуть новые болты

— Крепко затянуть сначала внутренние болты, затем оба внешних болта. После этого довернуть в той же последовательности моментом 20 Нм + доворачивание на 90° (1/4 оборота)

— На регулировочный винт форсунки установите индикатор, как показано на рисунке

установка индикатора— Провернуть коленвал по направлению вращения двигателя таким образом, чтобы ролик коромысла остановился на вершине приводного кулачка. Сторона ролика (на рисунке стрелка А) находится в высшей точке, индикатор (на рисунке стрелка В) находится в нижней точке

— После этого необходимо снять индикатор

-Далее, преодолевая сопротивление пружины насос-форсунки, осторожно ввернуть регулировочный винт до ощутимого сопротивления (насос-форсунка будет находиться в крайнем положении)

— Затем открутите регулировочный винт от упора назад на 180°

регулировочный винт— Удерживая винт в таком положении, затяните контргайку моментом 30 Нм

— Вставить разъём насос-форсунки на место и закрепить крышку головки блока цилиндров двигателя автомобиля.

 Если понравилась Вам статья, добавьте ее в соц. сети. Заранее благодарим Вас!

avtoclic.ru

Как отремонтировать насос-форсунки в Фольксваген?

Если вдруг упала мощность двигателя tdi, он начал шуметь и сильно дымить при работе, повысился расход топлива и возникли проблемы с запуском, значит, пора обратить внимание на состояние форсунок. Поможет ремонт насос форсунок. Фольксваген обретет новую жизнь!

Фольксваген

Ремонт насос форсунок: Фольксваген будет работать без перебоев

Форсунки – это механические распылители, отвечающие за бесперебойную работу дизельного двигателя tdi. В их задачу входит распыление топлива. На данную деталь ложится огромная нагрузка, ведь форсунки поставляют в камеру сгорания топливо под высоким давлением, что неуклонно ведет к их износу.

Когда пора проводить ремонт

Ремонт дизельных форсунок требуется в тот момент, когда начали проявляться первые предпосылки их износа. На состояние распылителей влияет некачественное топливо и коррозия.

Отклонения в работе, требующие вмешательства:

  • Неравномерное распыление и впрыскивание топлива;
  • Нагар на топливных отверстиях;
  • Нарушение герметичности между корпусом форсунки, проставкой и корпусом распылителя;
  • Сокращение притока топлива, вызванное закоксованием;
  • Падение давления открывания распылителя.

Доверять ремонт данной детали можно только настоящим профессионалам, знающим все о двигателях tdi, которые смогут точно определить причину возникновения неполадки. Для этого на станции ТО проводят проверку давления открытия, подвижности иглы, форму факела выпрыскиваемого топлива.

Обнаружив причину, вам могут предложить следующие услуги:

  • Чистка и регулировка;
  • Замена распылителя и иглы;
  • Ремонт пружин;
  • Замена шайбы между распылителем и форсункой.

Процесс ремонта

  1. Первое, что понадобится сделать, демонтировать крышку головки блока и звукоизоляционную крышку.
  2. Теперь необходимо вращать коленчатый вал до тех пор, пока пара кулачков насос форсунок равномерно не покажут наверх.
  3. У регулировочных винтов откручивают контргайки, а сами винты выкручивают настолько, чтобы коромысло легло на пружину толкателя насос форсунки.
  4. С помощью торцевой насадки необходимо открутить крепежные болты второй оси роликовых рычагов.
  5. Снять роликовый рычаг.
  6. Извлечь проставку, предварительно открутив от нее крепежный болт.
  7. С помощью отвертки отсоединить штекер насос форсунки, слегка придерживая его обратную сторону.
  8. Установить съемник в боковой паз на месте проставки и осторожно извлечь насос форсунку из ее гнезда.

Внимание. Проводить ремонт необходимо максимально осторожно, дабы не повредить детали двигателя tdi.

После того, как форсунки будут извлечены, можно приступать к установке.

  1. Уплотнительные кольца смазать консистентной смазкой.
  2. В гнездо на головке блока установить насос форсунку, равномерно нажимая на нее, пока она не дойдет до конца.
  3. В боковой паз насос форсунки установить проставку.
  4. Крепежные болты необходимо вкручивать в проставку до тех пор, пока форсунка не будет легко вращаться.
  5. Установить новую ось рычагов и затянуть крепежные болты.
  6. Завернуть регулировочный винт, который будет сжимать пружину, пока она не начнет оказывать сильное сопротивление.
  7. Из положения «закручена до упора» отвернуть на 180° регулировочный винт.
  8. Затянуть контргайку.
  9. Установить штекер и крышки головки блока цилиндров и звукоизоляционную.

На что стоит обратить особое внимание

Проводить подобного рода ремонтные работы на двигателе tdi самостоятельно практически невозможно. Но если вы все-таки решились на это, то стоит внимательно ознакомиться с ценными советами.

Во-первых, устанавливая новый прибор распыления, необходимо произвести и замену соответствующего регулировочного винта коромысла.

Во-вторых, устанавливать уплотнительные кольца необходимо без перекручивания.

В-третьих, криво поставленная насос форсунка, приведет к откручиванию крепежного болта и повреждению головки блока. Поэтому стоит проводить ее установку строго под прямым углом к проставке.

Регулировка насос форсунок двигателя tdi происходить аналогично их замене.

  • Клапанная крышка снимается.
  • Коленвал поворачивается до тех пор, пока не произойдет нажатие распредвалом на одну насос форсунку. В этом случае коромысло должно максимально подняться вверх.
  • Фиксирующая гайка откручивается на несколько оборотов.
  • Регулировочный винт вкручивается рукой до упора до того момента, пока не произойдет нажатие им на форсунку.
  • Регулировочный винт поворачивается на 180 градусов против часовой стрелки, ослабляя давление на форсунку.
  • Затягивается фиксирующая гайка, при этом не стоит забывать придерживать регулировочный винт.
  • Коленвал поворачивается до нажатия распредвалом на форсунку.

Заметив неполадки с двигателем tdi, стоит сразу обратиться к специалистам. Чем меньше износ приборов распыления, тем дешевле вам обойдется ремонт.

Похожие статьи:

autodont.ru

Форсунки для дизельных двигателей – ухаживаем за ними правильно!

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

Форсунки для дизельных двигателей – что это?

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

На фото - форсунка дизельного двигателя, arkada-m.ru

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

Фото устройства форсунки дизельного двигателя, sochi-avto-remont.ru

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

Принцип работы форсунки дизельного двигателя – кратко о сложном

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

На фото - принцип работы форсунки дизельного двигателя, autocentre.ua

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

Фото устройства насос-форсунки, avtoclic.ru

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

Промывка форсунок дизельного двигателя – способы реализации

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

На фото - загрязненная форсунка дизельного двигателя, studiplom.ru

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

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

Фото очистки форсунок дизельного двигателя, ffclub.ru

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

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

carnovato.ru

форсунки | Обслуживание и ремонт автомобилей VW / Audi. Статьи, советы, рекомендации

как обычно, необходимость данной статьи навеяно участившимися обращения по данному поводу

дизельные моторы с насос-форсунками отличаются от прочих тем, что не имеют насоса высокого давления, оно создаётся в самой форсунке при нажатии кулачка распредвала.

В такой конструкции есть и плюсы и минусы, и о последних можно судить по статистике обращения в ремонт. К сожалению, за счёт достаточно высокой надёжности ВАГ-овских конструкций, и особенности системы управления таким двигателем, о неисправностях владелец узнаёт, когда стоимость восстановительного ремонта превысит все разумные пределы.

Не погружаясь в высокие материи, рассмотрим «на пальцах», что чаще всего  происходит.

Слабым местом можно смело назвать гидрокомпенсаторы. Из-за высокой нагрузки они достаточно быстро перестают выполнять свою роль, но успеть отсечь этот момент в дизельном двигателе весьма сложно

А потом они разбивают посадочное место в головке, перестают вращаться и банально протираются

и иногда до такого состояния

если вовремя не заменить неисправный гидрокомпенсатор, он начинает болтаться в посадочном месте, разбиваясь ещё больше

а так же может повредить головку блока

следующим страдает распредвал. С его поверхности стирается прочный слой

а потом кулачок моментально стачивается, буквально за пару тысяч километров.

Как следствие — перестают открываться клапана, мотор теряет мощность и перестаёт заводиться.

Лечится только заменой распредвала и гидротолкателей. Нужно отметить, что нельзя ставить лишь бы что, большое внимание нужно уделять производителям, если нет возможности купить оригинал. А так же всегда менять крепёжные болты и постелей распредвала, и оси коромысел и самих форсунок.

Даже если форсунки вынимаются только для диагностики, предварительно запаситесь ремкомплектами, все уплотнения и регулировочные болты меняются обязательно

Если пробег превышает 100 000 км, при любых работах в головке проверьте состояние вкладышей распредвала.

В отличии от бензиновых версий, при проблемах с давлением или качеством масла, их замена позволяет существенно удешевить ремонт.

Но и это ещё не весь список. Как я уже писал, кулачок распредвала толкает коромысло, а то через шарнирное соединение давит на форсунку.

Как в любом подвижном сочленении тут присутствует и трение, и потери от него

изменение зазоров приводит к повышению нагрузки на форсунки,а они не вечны

на 8-ми клапанных моторах форсунка крепится одним болтом. И при увеличении ударных нагрузок, она начинает прогрызать головку блока

по следам неравномерного износа можно представить, как форсунку перекашивает в головке

и всё это опять может привести к необходимости замены головки блока

Как этого избежать? VAG не регламентирует каких-либо профилактических работ, но на основании статистики, которая накоплена за годы работы с этими моторами, могу рекомендовать следующее: при компьютерной диагностике автомобиля следует уделять внимание параметрам работы форсунок. По отклонениям от допуска можно делать косвенные выводы о состоянии привода.

Куда и как смотреть? Если на пальцах, то эта система работает так: при запуске двигателя в каждый цилиндр впрыскивается одинаковое количество времени, и засекается время, за которое поршень проходит от ВМТ до НМТ. Чем старше мотор, тем больше будет разница. ЭБУ корректирует количество впрыскиваемого топлива, что бы уровнять времена. Куда-то побольше, куда-то поменьше. И вот по 13-ой группе можно увидеть эту коррекцию. Чем больше отклонение от «0», тем больше износ. Это может быть и естественный износ цилиндро-поршневой группы, и проблема с приводом (распредвал, толкатели), или с самими форсунками. Точно только по результатам компьютерной диагностики не сказать. Но если цифры в окнах больше «1»/»-1″, то уже есть повод снять клапанную крышку.

Так же можно рекомендовать хотя бы раз в 100 000 км проводить регулировку привода форсунок, с заменой толкателей и ответной части. А при обнаружении больших зазоров не лишним была бы переустановка форсунок. То есть нужно их вынуть, поменять уплотнения, «поправить» рабочую поверхность (восстановить геометрию) специальными развёртками

ну и не забываем, что основа долговечности мотора — это своевременная замена масла, и использование только допуска VAG для  агрегатов с насос-форсунками

remontvw.spb.ru

Насос-форсунка дизельного двигателя: устройство и принцип работы

Автомобили 14 апреля 2017

Требования, которые предъявляются к современным дизельным моторам в отношении мощности, экономичности и экологичности, становятся все выше. Чтобы эти требования удовлетворить, следует обеспечить хорошее смесеобразование. Для этого моторы оснащаются современными и эффективными системами впрыска топлива. Они способны не только обеспечить мельчайший распыл за счет более высокого давления, но также с высокой точностью регулируют момент впрыска и количество подаваемого в цилиндры горючего. Такая система существует и полностью удовлетворяет всем тем высоким требованиям. Это насос-форсунка дизельного двигателя. Представляет собой отдельный элемент впрыска для каждого цилиндра в двигателе. Деталь управляется электронным блоком.

Идеи Дизеля

О создании узла, в котором бы объединялась форсунка и топливный насос, задумывался сам создатель этих двигателей – Рудольф Дизель. насос форсунка дизельного двигателя фольксваген

Это позволило бы уйти от топливных магистралей и трубопроводов высокого давления, тем самым повысив впрысковое давление. Но во времена Дизеля еще не существовало таких возможностей, которые есть сегодня.

Описание системы

Насос-форсунка дизельного двигателя – это насос для подачи горючего и форсунка, которая объединена в одном узле. Как и в ТНВД с форсунками, впрыск на базе этих элементов может выполнять определенные задачи. Система создает достаточное давление, подает определенную порцию топливной смеси в нужный момент. Для каждой камеры сгорания предназначен отдельный насос. Именно поэтому сейчас можно встретить двигатели, где отсутствуют топливные магистрали высокого давления, что есть на силовых агрегатах с ТНВД.

Видео по теме

Исторические факты

Эта система впрыска – не новая разработка. Насос-форсунка дизельного двигателя устанавливалась на автомобили в конце 30-х годов. Впервые конструкция была опробована на дизельных двигателях для железнодорожной, морской, а также грузовой техники. Всю эту технику объединяло одно – небольшая скорость. Особенности этих двигателей - в наличии отдельного насоса на каждый цилиндр и в коротких напорных линиях, которые идут к форсунке. Приводом для элементов служат толкатели и буферы.

Серийно стали применять такие системы на грузовиках с 1944 года. На легковых авто – с 1988 года. В 1938 году компанией «Детройт-Дизель», которая принадлежала тогда концерну «Дженерал Моторс», был создан первый такой агрегат, в котором и применялась система питания дизельного двигателя с насос-форсунками. Несмотря на то, что устройство было разработано в США, конструкции такого типа разрабатывались также и в СССР.

Первые моторы ЯАЗ-204 оснащались такими форсунками уже в 1947 году. Но производились эти узлы по лицензии «Детройт-Дизель». Этот силовой агрегат, а затем и модифицированный шестицилиндровый двигатель производился до 1992 года. система питания дизельного двигателя с насос форсунками

В 1994 году устройство и работа насос-форсунки дизельного двигателя были замечены инженерами «Вольво». Компания выпускает первое грузовое авто Fh22 с форсунками такого типа. Затем такими же узлами начнут оснащать свои грузовики «Скания» и «Ивеко».

Среди легковых автомобилей впервые эту систему начали использовать на «Фольксвагенах». Насос-форсунка дизельного двигателя «Фольксваген» появилась в 1998 году. В конце 90-х моторы с такой системой заняли 20 % автомобильного рынка.

Устройство

Итак, рассмотрим, что представляет собой насос-форсунка дизельных двигателей. Устройство ее чрезвычайно просто. В корпусе узла находится непосредственно форсунка, дозирующий узел, а также силовая часть. Благодаря этому силовому приводу насос-форсунка имеет определенные преимущества перед традиционными системами. Так, значительно сокращается время движения горючей жидкости под высоким давлением. Также увеличивается гидравлическая эффективность и уменьшается масса. насос форсунка дизельного двигателя

Форсунки последнего поколения оснащены насосами, способными выдавать достаточно высокое давление (до 2 500 бар). Они могут мгновенно реагировать на команды ЭБУ, который собирает и анализирует текущую информацию от внешних датчиков. По этим данным и определяется необходимое количество смеси и время впрыска. Это дает возможность получить оптимальные значения по мощности при заданных рабочих режимах. Кроме этого, узлы помогают экономить дизельное топливо, что позволяет снизить до минимума вредные выбросы в атмосферу и способствуют снижению шума от работающего мотора. Ну и наконец устройство очень компактно и может размещаться в ГБЦ. Туда же можно установить другие детали и узлы.

Форсунка создана таким образом, чтобы обеспечивать наиболее эффективное смесеобразование. Для этого инженеры предусмотрели фазы – это предварительный, основной и дополнительный впрыск. Предварительный дает плавное сгорание в момент основной фазы, когда обеспечивается качественное образование рабочей смеси в разных режимах работы двигателя. Дополнительный необходим для регенерационных процессов в сажевом фильтре.

Принцип действия механической форсунки

Насос-форсунка дизельного двигателя установлена непосредственно в ГБЦ. На распредвале имеется четыре специальных кулачка. Они служат для запуска привода форсунок. При помощи коромысел усилие передается на насос-форсунки посредством плунжеров.

Приводной кулачок имеет специальный профиль, который обеспечивает резкий подъем вверх, а затем медленное опускание коромысла. Когда последнее поднимется, плунжер быстро прижимается вниз. За счет этого создается нужное давление. При медленном опускании коромысла вниз, плунжер идет вверх. Благодаря этому горючее попадает в камеры с высоким давлением без пузырьков воздуха.

Сам процесс впрыска проходит тогда, когда будет подано управляющее напряжение от ЭБУ на электромагнитный клапан.

Фазы впрыска

Разберем подробней принцип работы насос-форсунки дизельного двигателя. Когда под воздействием коромысла плунжер двигается вниз, горючая смесь перетекает по каналам в форсунки. Когда клапан закрывается, поток дизеля отсекается. Давление начинает расти. Когда оно достигнет уровня в 13 мПа, распылительная игла преодолеет усилие пружины. После этого начнется предварительная фаза впрыска. устройство и работа насос форсунки дизельного двигателя

Как только клапан начнет открываться, предварительная фаза заканчивается, а топливная смесь направляется по питающей магистрали. Давление начинает падать. В зависимости от режима работы двигателя, может выполняться одна либо две предварительных фазы.

Когда плунжер движется вниз, начинается такт основного впрыска. Клапан вновь закрывается, давление горючего снова растет. При достижении уровня в 30 мПа, распылительная игла преодолеет силу давления и поднимается вверх, тем самым запуская процесс впрыска. Чем выше поднимается давление, тем больше горючего будет сжато. Количество дизеля и воздуха, которое сможет попасть в цилиндр, увеличивается.

Максимальная подача (а она осуществляется при работе мотора в режиме пиковой мощности), выполняется при давлении в 220 мПа. Завершает этап основного впрыска открытие клапана. Давление падает, игла закрывается.

Дополнительная фаза впрыска выполняется, когда плунжер далее двигается вниз. Принцип работы устройства на этом этапе такой же, как и основной впрыск. Чаще алгоритм выполняется в два этапа.

Если рассмотреть устройство насос-форсунки дизельного двигателя ТДИ, то она может оснащаться датчиком, следящим за подъемом иглы. Положение иглы нужно блоку управления, где топливные насосы также управляются электроникой.

Преимущества

Тогда как в системе «Коммон рейл» применяется аккумуляторный впрыск, насос-форсунка осуществляет подачу топливной смеси под более высоким давлением за счет отсутствия длинных магистралей. насос форсунка дизельных двигателей устройство

Они часто могут разрушаться в процессе эксплуатации автомобиля. Это слабое звено в классических системах питания. Насос-форсунка позволяет подать в камеру сгорания больше топлива. При этом распыление будет эффективней. Моторы, оснащенные такими узлами, отличаются большей мощностью.

Кроме этого, двигатели с таким впрыском работают менее шумно, чем их аналоги. Но с «Коммон рейл» или ТНВД насос-форсунка все равно будет компактней.

Недостатки

Но существуют и недостатки. Самый серьезный минус – высокая требовательность к качеству горючего. Достаточно малейшего засора, чтобы система прекратила свою работу. Второй минус – это цена. принцип работы насос форсунки дизельного двигателя

Ремонтировать этот точный узел вне заводских условий практически невозможно. Еще одни недостаток – при воздействии большого давления эти узлы частенько разбивают посадочные гнезда в блоке двигателя.

Как обслуживать насос-форсунки?

Как видно, эти узлы очень требовательны к качеству дизеля, а оно в нашей стране и в СНГ далекое от высокого. Чтобы не пришлось часто менять этот дорогостоящий элемент, рекомендуется регулярно менять топливные, воздушные и все прочие фильтры, приобретать оригинальные расходные материалы.

О промывках

Нередко автовладельцы интересуются, как промыть насос-форсунки на дизельном двигателе. Специалисты промывать не рекомендуют – это нехорошо для любой форсунки. Лучше заменить фильтры и заправляться на проверенных заправках. как промыть насос форсунки на дизельном двигателе

Промывка на стенде подойдет, если есть некачественное распыление – неустойчивый холостой ход и похожие проблемы. Промывать в УЗ ванне допускается при полном залипании иглы. Если форсунка льет, то здесь уже ничего не поможет. Для промывки можно использовать популярные сейчас средства «ЛАВР» и «ВИНС».

В целом, если форсунка не работает, лучше провести ТО и выполнить замену деталей, которые вышли из строя. Промывка помогает лишь в случае, если узел хоть как-нибудь, но работает.

Заключение

Итак, мы выяснили, что собой представляет насос-форсунка дизельного двигателя и каково ее устройство. Как видите, это неотъемлемый элемент системы питания дизельных ДВС. Он имеет более технологичную конструкцию, однако очень требователен к качеству топлива.

Источник: fb.ru

Комментарии

Идёт загрузка...

Похожие материалы

Топливный фильтр для дизельного двигателя: устройство, замена, принцип работыАвтомобили Топливный фильтр для дизельного двигателя: устройство, замена, принцип работы

Система питания двигателя включает массу важных элементов, в том числе и фильтрующих. Они присутствуют как на бензиновых, так и на дизельных двигателях. Что касается последних, такие моторы более требовательны к качес...

Насос шестеренчатый: сферы использования, устройство и принцип работыДомашний уют Насос шестеренчатый: сферы использования, устройство и принцип работы

Насос шестеренчатый используется в автомобильных гидравлических системах, а также в разных промышленных отраслях. Дело в том, что такие устройства могут перекачивать жидкость разной степени вязкости и являются достато...

Самодельный двигатель: назначение, устройство и принцип работы. Как сделать двигательДомашний уют Самодельный двигатель: назначение, устройство и принцип работы. Как сделать двигатель

Самодельный двигатель можно изготовить несколькими способами. Обзор начнем с биполярного или шагового варианта, который представляет собой электрический мотор с двойным полюсом без щеток. Он имеет питание постоянного ...

Классификация двигателей. Типы двигателей, их назначение, устройство и принцип работыБизнес Классификация двигателей. Типы двигателей, их назначение, устройство и принцип работы

Классификация двигателей включает в себя несколько больших групп этих устройств. Стоит отметить, что каждая отдельная группа, в свою очередь, разделяется на еще несколько более мелких. Это обосновано тем, что на сегод...

Гидронатяжитель цепи: устройство и принцип работыАвтомобили Гидронатяжитель цепи: устройство и принцип работы

Как известно, в двигателе автомобиля используется ременной либо цепной привод газораспределительного механизма. Последний тип появился немного ранее и считается наиболее надежным. Но в последнее время цепь становится ...

Передний мост Автомобили Передний мост "Нива". Устройство и принцип работы переднего моста "Нивы"

Современному человеку не нужно объяснять то, для чего предназначены машины, но вот в конструкции автомобиля может не разбираться даже водитель с многолетним стажем. Для раскрытия темы стоит коротко рассказать о двух ч...

Устройство и принцип работы кондиционера автомобильногоАвтомобили Устройство и принцип работы кондиционера автомобильного

Сегодня многие имеют в своих автомобилях кондиционеры. Но мало кто задумывался, как они работают. Для автолюбителей это всего лишь кнопка на приборной панели, которая в жаркий день дарит прохладу и свежесть. Давайте п...

Наконечник тяги рулевой – устройство и принцип работыАвтомобили Наконечник тяги рулевой – устройство и принцип работы

Сейчас в мире нет такого автомобиля, который бы не укомплектовывался рулевыми тягами. В основе этого механизма лежит наконечник, который отвечает за повороты колес при движении. Он является ключевой составляющей данно...

Редукционные клапаны: устройство и принцип работыАвтомобили Редукционные клапаны: устройство и принцип работы

Редукционные клапаны - это механизмы, которые предназначаются для поддержки низкого давления в отводимом потоке жидкости. Чаще всего такие инструменты применяются в гидроприводах, в которых от одного насоса питается с...

Электромагнитный клапан - устройство и принцип работыАвтомобили Электромагнитный клапан - устройство и принцип работы

Электромагнитный клапан являет собой электромеханическое устройство, которое управляется при помощи электрического тока. Последний проходит через электромагнит (катушка, накрученная вокруг сердечника), вследствие чего...

monateka.com

Насос форсунка пъезо - Дизелист

Насос-форсунка (пьезо и электро)

"победном шествии" систем непосредственного впрыска топлива говорить не будем - наговорились.Поговорим о небольшой конкретике: о насосе-форсунке, которые уже успешно применяет не только фирма Mitsubishi, но и BOSCH. Для наглядности посмотрим на фото:

Здесь показаны насос-форсунки разных поколений, если так можно сказать. Слева - "вчерашний день", это насос-форсунка с электромагнитным клапаном. Справа "день сегодняшний", насос-форсунка с пьезоэлектрическим клапаном модели PPD 1/1.

Именно о ней и поговорим. Но для начала приведем сравнительные характеристики этих двух типов форсунок, откуда станет понятным причина перехода на насос-форсунки нового поколения.

За счет применения композитных материалов и уменьшения размеров плунжера повышено быстродействие и точность работы: диаметр плунжера в НФ ( насос-форсунке) с электромагнитным клапаном=8мм, а в НФ с пьезоэлектрическим клапаном диаметр плунжера намного меньше и равняется 6.35мм.

Но не это главное, другое: быстродействие пьезоэлектрического клапана в 3 - 5 раз превосходит быстродействие клапана с электромагнитным управлением.

Как мы знаем, система управления таких насос-форсунок может предусматривать несколько так называемых "дополнительных впрысков". Так вот, НФ электромагнитного типа может осуществлять их до 2 едениц.

НФ пьезоэлектрического типа - тоже, но с таким приятным "нюансиком" - время и количество дополнительных впрысков топлива может варироваться как по числу, так и по времени:

,- то есть, система управления теперь может управлять и количествами дополнительного впрыска топлива и временем между ними, в зависимости от условий работы двигателя. Если по условиям работы требуется после основного впрыска сделать только один дополнительный впрыск - так и делается. Если больше - это тоже в силах системы управления. Кроме того, если по тем же условиям работы требуется сократить или удлиннить временной разрыв между дополнительными впрысками - система управления способна это осуществить.

"Пилотный впрыск".

Насос-форсунка электромагнитного типа в силу своих конструктивных особенностей практически не способна изменить объем топлива для "пилотного" впрыска , он равняется приблизительно от 1 до 3 мм3. Насос-форсунка пьезоэлектрического типа стала "умнее", и в зависимости от требуемых условий может менять объем "пилотного"впрыска, правда, с одним только ограничением - минимальный объем может составлять не менее 0.5 мм3.

Кроме того, если НФ электромагнитного типа может осуществлять только один "пилотный" впрыск, то НФ пьезоэлектрического типа в зависимости от условий работы может делать их до 2 едениц, и притом - изменяемых по времени и объему.

Точность и, значит, качество работы определяется еще и условиями управления подачей топлива. НФ электромагнитного типа для этого использует гидромеханику, при помощи компенсанционного поршня, а НФ пьезоэлектрического типа использует электронное управление посредством пьезоэлектрического клапана.

Ну вот, теперь мы подошли к самой конкретике - к самому пьезоэлектрическому клапану.

Греческий язык нам подсказывает, что слово "пьезо" означает "давить, давлю". Обычно пьезоэлементы применяются в датчиках давления.

При воздействии давления на обкладках пьезоэлемента появляется разность потенциалов, которую можно измерить и использовать при дальнейших расчетах. В нашем же случае применяется так называемый "обратный пьезоэффект", когда при приложении напряжения к пьезоэлементу изменяются его геометрические размеры:

(металические обкладки на рисунке не показаны)

При отсутствии напряжения пьезоэлемент имеет один геометрический размер, при подаче на него напряжения - другой.

Приращение (изменение) длины пьезоэлемента прямо пропорционально прилагаемому напряжению:

Разбирающийся в электронике человек сразу же задаст такой вопрос: - Уважаемый, а насколько произойдет приращение длины пьезоэлемента при подаче на него напряжения? Хватит ли этого приращения для управления чем-либо? И хитро так улыбнется. Все правильно, не хватит. Толщина одного элемента пьезопривода приблизительно равняется 0.08мм, а приращение составит всего около 0.11 - 0.16%. Этого мало. И поэтому, например, что бы получить перемещение около 0.05мм требуется делать "наборный блок" из пьезоэлементов. Такие блоки получили название PIEZO-STACK, где отдельные пьезоэлементы разделены между собой металическими прокладками, служащими для подвода к ним напряжения.

Но и этого - мало! "Рабочий" ход пьезопривода приблизительно равняется 0.05мм. Нам же по техническим условиям нужно иметь ход перемещения около 0.09 - 1.1мм. Для "выравнивания" этого несоответствия и был придуман так называемый рычажной мультипликатор со специально подобранным передаточным отношением. Все, теперь "механическая" задача решена, дело осталось за малым: создать требуемое электронное управление для всего этого придуманного.

На фото: насос-форсунка с пьезоприводом (стрелка).

Владимир Петрович

dizelist.ru