4h4-auto.ru

4х4 Авто
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Топливные дизельные форсунки. Как увеличить их ресурс

Топливные дизельные форсунки. Как увеличить их ресурс

26 декабря 2018 Категория: Полезная информация.

Форсунки — важный и дорогостоящий элемент дизельной топливной аппаратуры. От их правильной работы зависит стабильная работа мотора. Когда топливные форсунки выходят из строя, это обходится владельцу в крупную сумму на ремонт и восстановление (чаще — замену) деталей.

bmw v8 diesel p0008008 b

Почему форсунки выходят из строя

Форсунки — механические распылители топлива, которые устанавливаются по штуке на цилиндр двигателя и подают топливную смесь в камеру сгорания перед основным впрыском.

В современных двигателях применяются форсунки разных типов:

  • электромагнитные
  • электрогидравлические
  • пьезоэлектрические

Также встречается вариант, когда топливную смесь, которая подается в камеру сгорания, готовит насос-форсунка — механизм впрыска системы Common Rail, в котором в одном узле объединены и форсунка, и насос.

Большинство неисправностей топливных дизельных форсунок связаны с тем, что со временем сопла форсунок, через которые распыляется топливо в камеру, забиваются мусором — осадком из плохого топлива, металлической пылью и стружкой и др. В результате пропускная способность элемента падает, форсунка хуже распыляет топливо по цилиндру.

Другая причина, по которой форсунки выходят из строя, связана с некорректной работой управляющие электроники. В результате на форсунку перестает поступать питающее напряжение, и она, даже будучи внешне исправной, перестает работать.

forsunki 2

Признаки неисправности форсунок

Существует ряд нарушений в работе двигателя, которые скажут владельцу, что проблема, вероятно, кроется в форсунках, их пора диагностировать и, вероятно, менять:

  • мотор плохо запускается даже в теплую погоду, требует поддержки стартером;
  • на низких оборотах двигатель работает неустойчиво, «троит», может заглохнуть;
  • автомобиль заметно потерял в мощности, разгоняется неохотно;
  • при резком нажатии на педаль газа ощущается провал в мощности, как будто машина еще и буксирует другой автомобиль;
  • двигатель «коптит», из выхлопной трубы валит черный дым;
  • без причины вырос расход топлива — в среднем на 1-3 литра;
  • в холодное время года симптомы усиливаются.

Эти признаки, тем более их совокупность — повод как можно быстрее провести диагностику топливной системы дизеля.

  • В легких случаях проблема может решаться заменой распылителя форсунки.
  • В других ситуациях необходимо будет приобретать новые форсунки, причем менять их рекомендуется комплектом.

В любом случае, на качестве и бренде (производителе) форсунок не стоит экономить — работа двигателя с неисправными форсунками приведет к разрушению дорогостоящих узлов топливной системы дизеля и сократит ресурс самого мотора.

  • Как и любая деталь в автомобиле, топливные форсунки имеют свой ресурс. В среднем, в зависимости от вида и производителя, а также от условий эксплуатации, форсунка живет 170 тыс. км.
  • Форсунки нуждаются в качественном уходе: очистке и промывке.

Как еще можно продлить жизнь дорогостоящим элементам топливной системы? Давайте посмотрим.

Как увеличить ресурс форсунок

выбирать лучшее топливо из доступных

Современные форсунки, особенно с нежной конструкцией (пьезоэлектрические, например) — не выносят плохого топлива. Одна заправка «соляркой из-под трактора» может стать приговором для форсунок современного дизеля.

Так или иначе при выработке определенного количества моточасов топливная система дизеля изнашивается, загрязняется твердыми частицами топлива, и эта проблема типична для всех машин с не европейской «пропиской». Так стоит ли усугублять проблему?

Выбирайте только проверенные заправки и топливо, в качестве которого вы не сомневаетесь.

не допускать езды с пустым баком

Когда в автомобиле почти нет топлива, весь мусор со дна бензобака захватывается насосом вместе с остатками дизтоплива и попадает в магистраль, забивая элементы топливной системы, включая форсунки.

Другая проблема пустого топливного бака — вместе с остатками ДТ насос может «хлебнуть» воды, которая в виде конденсата оседает на стенках бака зимой (чем меньше топлива, тем больше конденсата), или воздуха, что приведет к завоздушиванию топливной системы.

В результате детали не получат смазки и от трения образуют металлическую пыль и стружку, которая пройдет по всей системе подачи топлива и забьет форсунки, и повредит элементы топливного насоса высокого давления (ТНВД).

forsunki 4

своевременно менять фильтры

Топливный фильтр владельцам дизельных автомобилей рекомендуется менять ежегодно перед холодами, чтобы избежать проблем с запуском двигателя зимой. Соблюдение регламента замены масла (срок, сокращенный в полтора-два раза от рекомендованного производителем) и воздушного фильтра тоже косвенно, но определяет вероятность засорения форсунок.

Даже мелкие частицы грязи и пыли, забивая сопла распылителя и оставляя на нем микроцарапины, снижают ресурс форсунки.

установить дополнительный фильтр-сепаратор

Не предусмотренный производителем фильтр тонкой очистки топлива задержит микрочастицы, которые могут просочиться через штатный топливный фильтр. Тем самым предотвратит преждевременное повреждение распылителя форсунки.

Устанавливают его в топливную магистраль таким образом, чтобы топливо из бака проходило через штатный фильтр, а затем и через добавленный сепаратор.

чистить форсунки, менять распылители

Обе обозначенные меры относятся к профилактическим, поскольку от серьезных проблем с форсунками не избавит ни чистка, ни замена распылителя — деталь придется менять целиком.

Чистка форсунок на стенде — процедура, которую предлагают некоторые автосервисы в городе. Желательный интервал такой процедуры — 100 тыс. км пробега, а стоимость не настолько высокая, чтобы пренебрегать подобной мерой профилактики.

На отдельных моделях форсунок возможно провести замену распылителей, что продлит срок жизни детали. Замена распылителя поможет в том случае, если форсунка еще не выработала свой ресурс, просто со временем стала хуже распылять топливо. При значительном износе деталь придется менять целиком. Причем попытки восстановления отработавшей своей форсунки обойдутся дороже, чем замена ее на новую — учтите этот факт.

установить подогреватель на топливный фильтр

В некоторых автомобилях по умолчанию на топливный фильтр установлен бандаж подогревания. Он помогает прогреть топливо зимой, чтобы хлопья парафина, которые образуются в замерзающем ДТ, не повредили распылитель форсунки. Если в вашем авто нет такого бандажа, можно установить его в автосервисе или самостоятельно.

Альтернативный вариант — перед запуском двигателя в холода прогревать топливный бак и фильтр с помощью предпускового подогревателя или строительного (бытовой тоже подойдет) фена. Так вы минимизируете повреждение форсунок из-за частиц парафина в топливной системе.

Читайте так же:
Инжектор славута регулировка инжектора

forsunki 5

Чего делать не стоит

В литературе можно встретить рекомендацию использовать для продления ресурса форсунок специальные «очищающие топливную систему» присадки для топлива. Такую «промывку» нужно заливать каждые 5 тыс. км проблега.

Но специалисты, которые плотно работают с топливными системами, не рекомендуют использование присадок в современных дизельных двигателях в принципе.

Чрезмерно агрессивная химия способна быстро вывести дорогостоящие и сложно устроенные элементы топливной системы из строя. А попытавшись применять подобные «очистители» на старом автомобиле или при большом пробеге, владелец рискует вообще вывести топливную систему из строя: химия может снять настолько крупные отложения в магистралях, что они просто намертво забьют систему.

Итого

Чтобы продлить ресурс топливных дизельных форсунок, выбирайте качественное топливо, не допускайте езды «на лампочке» и регулярно обслуживайте автомобиль. Также можно установить дополнительный фильтр тонкой очистки в топливную систему и подогреватель на топливный фильтр. Не стоит применять «очищающие» присадки, лучше раз в 100 тыс. км почистить форсунки на стенде и заменить распылитель, если пропускная способность снизилась.

В случае выхода из строя форсунки менять ее следует строго по коду ОЕМ на оригинальную деталь от производителя.

Выбирайте продавца тщательно и помните, что покупка и замена новой форсунки обойдется по стоимости так же, как восстановление старой — а ресурс будет в разы больше.

О том, как решить проблемы с запуском дизеля «на холодную», узнаете здесь.

Форсунка дизельная – устройство и разновидности

Топливная форсунка выступает ключевым элементом сразу двух популярных разновидностей двигателей. Первым из них является дизель, вторым – бензиновый инжектор. Характерной особенностью становится разнообразие конструктивных вариантов этой важной части конструкции силовых агрегатов. В статье подробно рассматриваются дизельные форсунки двигателя, плюсы и минусы отдельных видов, а также наиболее частые неисправности и способы их устранения.

  1. Назначение дизельной форсунки
  2. Устройство и порядок работы
  3. Разновидности форсунок
    • Механическая
    • Электромеханическая
    • Насос-форсунка
    • Пьезоэлектрическая форсунка
  4. Неисправности и ремонт форсунок
  5. Итог

Назначение дизельной форсунки

Дизельная форсунка предназначена для осуществления сразу трех принципиально важных для работы силового агрегата функций. Первая заключается в дозировании топливовоздушной смеси, вторая – в распылении горючего, третья – в последующем впрыске непосредственно в камеру сгорания.

Топливная форсунка

Эффективное выполнение каждой из задач достигается за счет специальной конструкции детали, одним из элементов которой выступает сопло (другие названия – распылитель или распределитель). В современных дизельных двигателях используются сопла двух типов – с многодырчатыми и шрифтовыми распределителями.

Характерной особенностью эксплуатации форсунок становятся крайне непростые условия работы. Их формирование объясняется двумя главными факторами. Первый – подача топлива под давлением, что особенно актуально именно для дизельных двигателей, так как значение этого параметра заметно выше.

Второй – эксплуатация не только в агрессивной среде, но и с высокими требованиями к герметичности подвижных частей. Именно поэтому для изготовления форсунок применяются сплавы, обладающие повышенной прочностью, износостойкостью и устойчивостью к агрессивным воздействиям.

Устройство и порядок работы

Сегодня используются разные виды форсунок дизельного двигателя. Но несмотря на достаточно существенные конструктивные различия, можно выделить общие для всех и присутствующие практически всегда элементы. К ним относятся:

  • корпус, который традиционно используется для размещения других частей изделия;
  • распылитель (игла), непосредственно подающий топливо;
  • плунжер (стержень), поступательно двигающийся внутри корпуса и предназначенный для нагнетания давления;
  • запирающая пружина, которая фиксирует иглу в определенном положении (для автоматически управляемых форсунок заменяется электромагнитным клапаном и другими подобными приборами);
  • подающий штуцер, через который горючее попадает внутрь форсунки;
  • клапан управления, функция которого заключается в дозировании топлива и регулировании частоты впрыска;
  • фильтр очистки, входящий в общую систему подготовки горючего к эффективному сгоранию;
  • отводящий штуцер, который направляет неизрасходованное топливо обратно в бак.

Аналогичным образом можно выделить несколько общих этапов различных видов дизельных форсунок. В их число входят такие:

  1. Закрытое положение. Начало рабочего цикла. Характеризуется нагнетанием высокого давления с двух сторон – и пружины, и плунжера, что позволяет оставаться форсунке закрытой.
  2. Начальная стадия впрыска. Стартует после команды автоматической системы управления на движение плунжера вверх. Результатом ослабления давления на иглу становится ее последующее аналогичное перемещение, что открывает топливу доступ в камеру сгорания.
  3. Открытое положение. Плунжер упирается в верхнюю часть конструкции корпуса. Игла также сдвинута вверх на максимум, что означает полное открытие форсунки.
  4. Завершение впрыска смеси. И плунжер, и распылитель опускаются в нижнее положение. Это перекрывает горючему доступ в камеру сгорания. Последний этап рабочего цикла, означающий переход к очередному повторению описанного процесса, начиная с первой стадии.

Разновидности форсунок

Как было отмечено выше, на практике используется несколько разновидностей дизельных форсунок. Наиболее часто речь идет о четырех типах детали, каждый из которых заслуживает более внимательного и детального рассмотрения.

Механическая

Топливная форсунка

Классический вариант конструкции, который применяется все реже. Именно он описан выше при перечислении основных этапов рабочего цикла, так как выступает наиболее типовым из всех.

Основным отличием механической форсунки от остальных вариаций этой детали дизельного двигателя становится отсутствие автоматической системы управления и регулировки работы.

Поэтому не стоит удивляться тому, что оснащенные ею силовые агрегаты уже отвечают требованиям современных экологических стандартов, а также менее эффективны в части производительности.Сказанное справедливо даже для усовершенствованных механических форсунок, конструкция которых предусматривает наличие двух запирающих пружин.

Их назначение – разделение фазы подъема распылителя на два этапа, что позволяет добиться более высокой гибкости в подаче топлива, плавного хода автомобиля, более полного сжигания солярки и снижения шума в процессе эксплуатации силового агрегата.

Электромеханическая

топливная форсунка

Ключевым отличием от описанного выше варианта становится управление движением плунжера и, как следствие, иглы распылителя посредством специального электромагнитного клапана, то есть – в автоматическом режиме. Такой формат работы позволяет повысить точность и оперативность дозировки горючего, а также отрегулировать периодичность впрыска.

Электромеханические форсунки напоминают электромагнитные аналоги, которые особенно часто используются в бензиновых двигателях с инжектором. Применение в дизелях заметно ограничивается недостаточной приспособленностью конструкции к эксплуатации при намного более высоком давлении.

Читайте так же:
Регулировка ручного тормоза волга 31105

Насос-форсунка

Используется в дизельных двигателях, конструкция которых не предусматривает наличие традиционного топливного насоса высокого давления или ТНВД. Фактически его функции выполняют сами насос-форсунки, внутри каждой из которых встроен отдельный небольшой и намного более простой с конструктивной точки зрения насос.

Результатом становится компактность дизельного двигателя, максимально полное сгорание топлива и уверенное самовоспламенение горючего. Но перечисленные преимущества сопровождает ряд недостатков, главными из которых выступают два. Первый – очень серьезные требования к качеству солярки, второй – удорожание стоимости изготовления двигателя.

Пьезоэлектрическая форсунка

Самая популярная на сегодня разновидность рассматриваемой детали. Ее востребованность объясняется предельно просто – именно пьезоэлектрические форсунки лучше всего подходят для использования в системе подачи топлива CommonRail. Она была разработана в 90-е годы прошлого века и фактически стала стандартным вариантом комплектации для современных дизелей.

Дизельная форсунка CommonRail отличается от описанных выше разновидностей применением вместо пружины или электромеханического клапана пьезоэлемента, часто называемого кристаллом. Благодаря ему обеспечивается более частое срабатывание устройства, в 4 раза превышающее альтернативные варианты конструкции.

Это позволяет наиболее полно использовать достоинства впрыска по схеме CommonRail, что ведет к одновременному увеличению КПД двигателя, снижению расхода горючего и уменьшению вредных выхлопов в атмосферу.

Неисправности и ремонт форсунок

Наиболее частой причиной проблем с эффективной работой дизельной форсунки становится использование некачественного топлива. В подобной ситуации заметно повышается износ подвижных частей детали, происходит интенсификация эрозии металлических поверхностей, а также наблюдается ряд других малоприятных последствий. К числу последних относятся:

  • трудности при запуске дизеля;
  • перепады или снижение мощности двигателя;
  • порывистое движение автомобиля при увеличении оборотов; повышенный расход горючего;
  • рост объемов или ухудшение качества выхлопов и т.д.

Обнаружение любой из перечисленных проблем требует срочного вмешательства.

Ремонт форсунок производится в специализированных автосервисах, так как предусматривает использование современного оборудования, включая диагностические стенды. Наиболее часто выполняется традиционная промывка форсунок. Она производится с применением специальных составов – вручную или автоматически на уже упомянутых стендах.

В последние годы активно применяется чистка форсунок ультразвуком. Такой вариант проведения ремонта позволяет добиться положительного результата – быстро, с гарантией и на длительный срок. Главное – обратиться к профессионалам, оснащенным современным оборудованием.

[Дизель] Common Rail: логика коррекции подач по цилиндрам

.
Возьмем за основу идеальный двигатель с идеальной компрессией и. поставим на него, для примера, идеально льющие форсунки. Льющими, в данном случае, подразумеваются форсунки с избыточной подачей. Причём, идеальность их проверим на стенде и убедимся, что все они льют идеально ровно. Я возьму абстрактные цифры, близкие к пониманию. Например, на ХХ при норме 4 куб они дают 6 куб.
Ставим их на авто, подключаем сканер и. Какую коррекцию мы увидим. Отвечу за всех: коррекция будет близка к нулю.

Чтобы понять, почему будет именно так, вы должны понять, как работает механизм коррекции.
Ведь если льют все четыре форсунки одинаково, то, по идее, механизм управления коррекцией должен отрезать лишнее топливо. В данном случае — это два кубика. Сканер должен показать коррекцию по цилиндрам везде минус два, чтобы в результате осталось четыре. Но, будет всё совсем по-другому. Коррекция по всем цилиндрам не может быть как отрицательная, так и положительная. И вот почему.

Первая ошибка всех диагностов: смотреть коррекцию, не учитывая общую подачу на ХХ.
Вы можете долго спорить о неравномерности поцилиндровой коррекции, но, мало кто вспомнит норму подачи топлива на ХХ. А ведь без этого параметра рассматривать коррекцию не корректно, а в сложных случаях — бессмысленно.
Берём приведенный пример: все четыре форсунки льют равномерно, зачем вступать в работу коррекции. Система ХХ срежет лишнее топливо. Если это мерс, то при норме ХХ 6 куб, чтобы удержать холостые в норме , система срежет лишние 2 куб, и сканер покажет 4 куб. И, т.к. в нашем примере форсунки льют равномерно, то и коррекция получается "в нолях". И сканер вам выдаст идеальные показания, если вы ориентируетесь только на коррекцию.

Заранее предупреждаю: кто не знает, почему чем больше топлива льют форсунки, тем меньше топлива на ХХ будет показывать сканер — проходите мимо — тему коррекции вам читать ещё рано. [прим.: подчёркнутой фразы вполне достаточно]
А, вернее, вам нужно в 95-2000 год в эру электронных насосов VE. Кто занимался диагностикой дизелей в то время, подачи на ХХ помнили назубок. Если взять, для примера, мерс Спринт, то норма подачи была 4.5 куб. Чиповали их молотком, старались набить подачу, сдвигая его электронную головку в сторону увеличения подачи до двух кубиков. При этом, машины гораздо лучше ехали. А если набивали "в ноль", его уже колбасило на холостом ходу по дикому превышению подачи топлива.

Теперь рассмотрим реальную ситуацию. Тот же Спринтер, только 2000 — 2006 года.
Есть такой параметр у форсунки, называется предвпрыск: норма подачи в среднем по стенду от 0.3 до 3.0 куб. Так вот, когда предвпрыск доходит до 4 кубиков, машина начинает звенеть, а когда до 5 куб, звенит на ускорении так, что жигулям на 66 бензине можно позавидовать.
Подачи на этом режиме увеличиваются со временем сами, и при пробегах 250-300 тысяч доходят, у самого глухого водилы, до 5 — 6 кубиков.

Обычное явление: авто приезжает с жалобой на звон при ускорении. Звенеть, конечно, может не только из-за форсунок. Но, сканером обычно разобраться, форсунки или нет, учитывая только поцилиндровую коррекцию, могут не все. И вот почему.
Система ХХ срежет лишнее топливо со всех цилиндров в равном количестве. Допустим, суммарный разброс по цилиндрам, после среза лишнего топлива, составляет один кубик.
Вот с этим кубиком разберется уже поцилиндровая коррекция. Она раскинет эту разницу:
— как минимум, между двумя форсунками
— как максимум, между всеми четырьмя
И, в результате, вы увидите разброс в 0.5 — 0.8 куб на конченных форсунках, что будет казаться нормой. В итоге, если вы будете ориентироваться только на коррекцию, без учета изменений подачи на ХХ, вы неизбежно будете допускать ошибки, в результате которых будете приговаривать как исправные форсунки, так и оставлять пачками неисправные — пример я вам привел выше.

Читайте так же:
Схема регулировка клапанов каменс

Поэтому, возьмите за правило при диагностике смотреть не только коррекцию, но и на подачу на ХХ — её изменение в пределах 2.5-3 кубика от нормы, особенно в сторону уменьшения показателей — уже первый симптом завышенной подачи всеми форсунками.

Как видит сканер наши форсунки.. и как компьютер реагирует на неисправности форсунок..
Для понимания происходящего возьмем, для примера, идеальный двухцилиндровый движок и поставим на него две идеальные форсунки. Поскольку дозы у этих форсунок идеальны, то вращение каждого цилиндра происходит за одинаковое количество времени. А именно, измеряя время, за которое каждый цилиндр делает свой оборот, система баланса судит о равномерности работы двигателя.
Давайте не забывать и про ХХ — именно он служит тем нулём, относительно которого и работает вся система измерения баланса.
Итак, исправные форсунки. Берем за основу форсунку 0445110108 и разберёмся, какие параметры отвечают за подачу на ХХ. А их всего два:
Холостой ход LL 4.5куб [прим.: LL = L eer l auf = Холостой ход по-немецки]
Предвпрыск VE 1.6 куб, но для удобства 2.0 [прим.: VE = V or E inspritzung = Предвпрыск по-немецки]
Эти два параметра и отвечают за общую величину ХХ. Соответственно, общее сложение этих величин даёт общую подачу ХХ, она равна:
4.5 куб + 2.0 куб= 6.5 куб — это и есть величина топлива для каждого цилиндра, нужная для удержания идеального двигателя в заданных оборотах системой холостого хода.
Следует также помнить, что эта величина всегда отображается сканером для одного цилиндра. Поэтому, у движков с одинаковым поцилиндровым объемом, но разным количеством цилиндров, эта величина, как правило, близка.

Немного отступлю и остановлюсь на системе измеряемых величин, которые я применяю в теме. Меня могут обвинить в том, что на машине измерение идёт не в кубиках, а в мг, или вообще в микросекундах — и будут правы. Здесь не важно — хоть в вёдрах. Я взял за основу параметры на основе тест-плана, а цифры тест-плана очень близки к тем цифрам, которые в большинстве случаев отображаются сканером. Поэтому, эти цифры близки и топливникам, и диагностикам. А кубики, миллиграммы или микросекунды — кому как ближе, так и считайте.

Что имеем после замены, идеал + б/у: —- 6.5 куб — + — 8.5 куб —- = 15 куб — вырос холостой на два кубика

Какой могла бы быть работа баланса: ——— 0 ——- и —— — -2

Общая подача,
исправная форсунка + б/у: —————- 6.5 куб — + — 8.5 куб —- = 15 куб — общий холостой нарушен
———————————————————————————————————————————————-
Т.е. мы имеем явное превышение подачи на ХХ на 2 кубика. Поэтому, в дело вступает регулировка ХХ, которая заберёт
лишние два кубика, одновременно по одному у каждого цилиндра.
———————————————————————————————————————————————-
В результате мы получим: —————— 5.5 куб — + — 7.5 куб —- = 13 куб — холостой приведён в норму

В результате имеем: ————————- 6.5 куб — + — 6.5 куб —- = 13 куб — холостой в норме и сбалансирован
———————————————————————————————————————————————-
То есть общий баланс будет +1 и -1. Это и будут реальные показания сканера.
Теперь берём две б/у форсунки после топливного цеха с небольшим расколбасом. Одна с подачей 5.5 куб, другая 7.5 куб.
———————————————————————————————————————————————-
Что будем иметь в результате: ————— 5.5 куб — + — 7.5 куб —- = 13 куб — общий холостой и так в норме

В результате имеем: ————————- 6.5 куб — + — 6.5 куб —- = 13 куб — холостой в норме и сбалансирован
———————————————————————————————————————————————-
А баланс-то в последних двух примерах не изменился: +1 и -1.
Разница только в холостом, 13 против 15.
Или по сканеру, 6.5 нормальная подача против 4.5 завышенная.
[прим.: "4.5" — таким образом система сигнализирует, что она снизила общую подачу на два кубика,
т.к. при подаче штатной дозы 6.5 нарушаются заданные параметры ХХ]
———————————————————————————————————————————————-

Таким образом, зная показания ХХ и понимая работу баланса, можно находить нарушения в работе топливной системы.

Тема до конца не раскрыта, но начал получать замечания — много математики.
Можно и без математики.

Представим себе идеальный авто, где весь баланс выглядит, как 0. 0. 0. 0.
Сказочно, и вы скажете, такого не бывает — и будете правы.

Почему? Да все очень просто.
Если в виду маленькой компрессии отдача цилиндра падает, система баланса увеличит подачу для этого цилиндра.
Если под форсунку установить две шайбы, то из-за изменения положения высоты распылителя произойдёт нарушение процесса горения, отдача цилиндра падает, система коррекции еще добавит топливо этому цилиндру. И толку, кроме дыма, от этого не будет, но, сам факт.

Минусовая коррекция
Встречается чаще, но, причин вызывающих её, меньше. Как правило, говорит о неисправных форсунках. Форсунки устроены так, что со временем при большом моторесурсе, или при интенсивном износе, они увеличивают свои подачи. Сответственно, система коррекции двигателя начинает работать в минус.
Вторая по величине причина, вызывающая минусовую коррекцию — это попадание масла в цилиндры или в цилиндр.

Есть еще одна коррекция. Это плавающая, или когда значения коррекции пляшут, часто переходя с отрицательного знака в положительный. Двигатель при этом на ХХ может подтраивать. Как правило, на ходу серьезных проблем в динамике не чувствуется. Как правило это первый признак неисправных клапанов, большие зазоры в направляющих, не держат и т.д. Второй вариант, при наличии сизого дыма — бесконтрольная подача топлива через форсунки в цилиндры двигателя. Второй вариант неисправности начал часто встречаться с переходом на пьезофорсунки. Дело в том, что изношенные распылители пьезофорсунок совсем не редкость. И их основная неисправность — они начинают капать без сигнала, и в цилиндры двигателя бесконтрольно капает солярка. Именно эта неисправность является массовой причиной вылета сажевых фильтров. И именно она является причиной повторного возвращения с претензиями после удаления сажи, только звучит по-другому: дымит на холостых. А дымит потому, что топливо капает.
Ведь сажу вы удалили, а причину не устранили. А ее сканером видно на все 100%, только научитесь смотреть.

Читайте так же:
Регулировка зазоров капота нексия

Есть ещё одна причина, которая заставляет коррекцию сходить с ума. Это заслонки во впускном колекторе. Не путайте с дроссельной заслонкой.
Зачем они вообще нужны, ведь столько лет обходились без них.
После того, как двигателя перешли на четырех клапанную систему впрыска, конструкторы решили, что можно улучшить горение топлива в цилиндре в точке ХХ и улучшить нормы и т.д. Для этого достаточно удвоить скорость воздуха, который входит в цилиндр.
Идеальное горение топлива происходит в том случае, если на смену впрыснутой и загоревавшей молекуле топлива, к каждой новой впрыснутой молекуле подлетит свежая молекула кислорода, и не одна. Поэтому, смесь в цилиндре вращается.
Заклинили заслонки, отлетели поводки, нагар, да мало ли что — и баланс на горячем двигателе просто сходит с ума.
Должен сказать, что такое поведение характерно не для всех машин, всё зависит еще от карты топливо подач для такого режима работы. На некоторых машинах, кроме небольшого изменения общей подачи, при отключенных заслонках ничего не происходит. Здесь рулит только опыт.

А можно еще проще.

Ну тогда чтобы совсем просто.
Любое отклонение баланса в пределах:
+/- 1.5 — укладывается в допуски
-/+ 2.0. 3.0 — начало проблем, либо они уже есть, но машина, как правило, ещё работает нормально
свыше 4.0 — однозначно проблемы

  • Рекомендуем

Топливная форсунка. Назначение, устройство, принцип работы

Видео: Устройство и принцип действия насос форсунки. Принцип работы форсунки инжекторного двигателя. Изучаем Common Rail. Дизельные форсунки. Разбираем топливную форсунку. Промывка топливной форсунки своими руками. Что убивает форсунки дизельного двигателя. Регулировка дизельных форсунок на стенде в домашних условиях. Работа распылителя и стенда КИ-562

Форсунка — это элемент системы впрыска, предназначенный для дозированной подачи топлива, его распыления в камере сгорания (впускном коллекторе) и образования топливно-воздушной смеси.

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

В зависимости от способа осуществления впрыска различают:

  • электромагнитные форсунки
  • электрогидравлические форсунки
  • пьезоэлектрические

Общий вид форсунки системы «Коммон рейл» фирмы «Бош» показан на рисунке.

Разрез электрогидравлической форсунки фирмы Бош

Рис. Разрез электрогидравлической форсунки фирмы Бош:
1 – отводящий дроссель; 2 – игла; 3 – распылитель; 4 – пружина запирания иглы; 5 – поршень управляющего клапана; 6 – втулка поршня; 7 – подводящий дроссель; 8 – шариковый управляющий клапан; 9 – шток; 10 – якорь; 11 – электромагнит; 12 – пружина клапана

Форсунка состоит из:

  • электромагнита 11
  • якоря электромагнита 10
  • маленького шарикового управляющего клапана 8
  • запорной иглы 2
  • распылителя 3
  • поршня управляющего клапана 5
  • подпружиненного штока 9

Шарик клапана прижимается к седлу с усилием пружины и электромагнита. Сила пружины рассчитана на давление до 100 кг/см2, что значительно ниже давления в линии высокого давления (250…1800 кг/см2), поэтому только при приложении усилия электромагнита шариковый клапан не отойдет от седла, отделяя аккумулятор от линии слива. Игла распылителя форсунки в нерабочем состоянии прижимается к седлу пружиной распылителя – это предотвращает попадание воздуха в форсунку при пуске двигателя.

В отличие от бензиновых электромеханических фор­сунок, в форсунках «Коммон Рейл» электромагнит при давлении 1350 … 1800 кгс/см2 не в состоянии поднять за­порную иглу, поэтому используется принцип гидроусиления.

Принцип действия электрогидравлической форсунки

Рис. Принцип действия электрогидравлической форсунки:
а – форсунка в закрытом состоянии; b – форсунка в открытом состоянии; c – фаза закрытия форсунки

При создании давления в аккумуляторе, оно действует как на конусную поверхность иглы, так и на поршень управляющего клапана 5. Поскольку площадь рабочей поверхности поршня на 50% больше площади конусной поверхности иглы, игла распылителя продолжает прижиматься к седлу.

При подаче напряжения от блока управления на электромагнит 11, шток 9 якоря штока поднимается и открывается шариковый управляющий клапан 8. Давление в камере управления 7 падает в результате открытия дроссельного отверстия и топливо пропускается из зоны над поршнем управляющего клапана в зону слива. Давление на поршень управляющего клапана падает, так как подводящее дроссельное отверстие управляющего клапана имеет меньшее сечение чем отводящее. Запорная игла 2 при этом под действием высокого давления в кармане распылителя 3 открывается. Количество подаваемого топлива зависит от времени подачи напряжения в электромагнит 11, а значит от времени открытия шарикового управляющего клапана 8. При прекращении подачи напряжения на электромагнит 11, якорь под действием пружины опускается вниз, при этом шариковый управляющий клапан закрывается, давление в камере управления восстанавливается через специальный жиклер. Под действием давления топлива на поршень управляющего клапана 5, имеющего диаметр больше диаметра иглы, последняя закрывается.

На входе топлива в форсунку установлен аварийный ограничитель подачи топлива. Он предотвращает опорожнение аккумулятора через форсунку с зависшей иглой или клапаном управления, а также повреждение соответствующего цилиндра дизеля. В нем используется принцип возникновения разницы давлений по обе стороны от клапана 1 при прохождении топлива через его жиклеры 2. Сечение жиклеров, за­тяжка пружины 3 и диаметр клапана подобраны по максимальной продолжительности и расходу, т.е. подаче топлива.

Аварийный ограничитель подачи топлива через форсунку

Рис. Аварийный ограничитель подачи топлива через форсунку

В системах «коммон рейл» первых поколений общее количество горючей смеси, впрыскиваемой в цилиндр, разделялось на предварительное и основное. Однако более гармоничной является такая схема сгорания, когда во время одного рабочего такта горючая смесь будет разделена на возможно большее количество частей. До сих пор добиться этого было невозможно по причине инерционности традиционных форсунок с электромагнитным управлением.

Одним из путей совершенствования системы «коммон рейл» является увеличение быстродействия открытия форсунки. Минимальное время открытия форсунки для электромагнита с подвижным сердечником составляет 0,5 мс, что не позволяет оперативно изменять подачу топлива. Для более быстрого срабатывания форсунки в настоящее время применяется пьезокерамическая форсунка, которая работает вчетверо быстрее.

Читайте так же:
Где регулируют холостой ход

Известно, что при подаче электрического напряжения на пьезокерамическую пластинку она на несколько микрон изменяет свою толщину.

Пьезоэлемент, являющийся исполнительным элементом форсунки, представляет собой параллелепипед длиной 30…40 мм, состоящий из спеченных между собой 300 керамических пластинок (кристаллов), расширяющийся на 80 мкм всего за 0,1 мс, чего достаточно чтобы воздействовать на иглу форсунки с усилием 6300 Н. При этом для управления пьезоэлементом используют напряжение бортовой сети автомобиля.

Пьезоэлемент

Для усиления пьезоэффекта в керамику добавляют палладиум и цирконий. Пьезоэлемент потребляет энергию только при подаче напряжения и регенерирует ее при выключении напряжения, таким образом, являясь регенератором энергии.

Использование пьезоэлемента, кроме быстроты срабатывания, обеспечивает большую силу открытия клапана сброса давления над иглой форсунки и высокую точность хода для быстрого сброса давления подачи топлива.

Электрогидравлическая форсунка с пьезоэлементом показана на. Основными составляющими форсунки являются модуль исполнительного элемента, состоящего из пьезоэлектрического элемента и его составляющих, модуль плунжера, состоящего из поршней, амортизатора давления и пружины, клапан переключения, игла. Для окончательной очистки топлива применяется специальный стержневой фильтр.

Разрез пьезоэлектрогидравличе­ской форсунки

Рис. Разрез пьезоэлектрогидравличе­ской форсунки:
1 ­– патрубок рециркуляции; 2 – электрический разъем; 3 – стержневой фильтр; 4 – корпус форсунки; 5 – пьезоэлектричесий элемент; 6 – сопряженный поршень; 7 – поршень клапана; 8 – клапан переключения; 9 – игла форсунки; 10 – амортизатор давления

Увеличение длины модуля исполнительного элемента преобразуется модулем соединителя в гидравлическое давление и перемещение, воздействующие на клапан переключения. Модуль плунжера действует как гидравлический цилиндр. На него постоянно воздействует давление подачи топлива 10 кгс/ см2 через редукционный клапан в обратной магистрали.

Топливо выполняет роль амортизатора давления между плунжером соединителя выпускного дросселя 8 и плунжером клапана 5 в модуле плунжера. Из пустого закрытого инжектора (присутствует воздух) воздух удаляется при стартерном пуске двигателя (с частотой вращения вала стартера). Помимо этого, инжектор наполняется топливом, подаваемым погруженным в топливном баке насосом, проходящим через управляемый обратный клапан против направления потока топлива.

Клапан переключения состоит из пластины клапана, плунжера клапана 5, пружины клапана и пластины дросселя 3. Топливо под давлением протекает через впускной дроссель 4 в пластине дросселя к игле форсунки и в камеру над иглой форсунки. Благодаря этому происходит выравнивание давления над и под иглой форсунки. Игла форсунки удерживается в закрытом положении силой пружины форсунки. При нажиме плунжера клапана 5 открывается канал выпускного дросселя и топливо под давлением вытекает через выпускной дроссель 8 большего размера, расположенный над иглой форсунки. Топливо под давлением поднимает иглу форсунки, в результате чего происходит впрыск. Благодаря быстрым командам на переключение пьезо-электрического элемента за один рабочий такт друг за другом производятся несколько впрысков.

Принцип работы пьезофорсунки

Рис. Принцип работы пьезофорсунки:
1 – игла форсунки; 2 – пружина форсунки; 3 – пластина дросселя; 4 — впускной дроссель; 5 – плунжер клапана; 6 – линия высокого давления; 7 – соединительный элемент; 8 – выпускной дроссель; а – форсунка закрыта; б — форсунка открыта

Из-за особенностей процесса сгорания, присущих дизельным двигателям с турбонаддувом, для уменьшения шума и снижения выброса оксидов азота в цилиндры двигателя перед впрыском основной дозы топлива подается небольшая капля топлива (1…2 мм3) «пилотный впрыск», которая плавно перетекает в распыление остальной части топлива. Предварительный впрыск позволяет топливу воспламеняться быстрее. Давление и температура при этом возрастают медленнее чем при обычном впрыске, что уменьшает «жесткость» работы двигателя и его шум с одновременным снижением выбросов окислов азота. Характер процесса двойного впрыска показан на рисунке:

График процесса двойного впрыска и характер распыления топлива

Рис. График процесса двойного впрыска и характер распыления топлива

При холодном двигателе и в режиме, приближенном к холостому ходу, происходит два предварительных впрыска. При увеличении нагрузки предварительные впрыски один за одним прекращаются, пока при полной нагрузке двигатель не перейдет в режим основного впрыска. Оба дополнительных впрыска необходимы для регенерации сажевого фильтра.

Благодаря тому, что пьезофорсунки имеют намного меньшее время срабатывания, чем традиционные электромагнитные, стало возможным разделение горючей смеси на несколько отдельных микродоз: после многократных предварительных впрыскиваний очень небольших количеств горючей смеси следуют либо основное впрыскивание, либо при необходимости многие так называемые «послевпрыскивания».

Характер протекания процесса многоступенчатого впрыска

Рис. Характер протекания процесса многоступенчатого впрыска

Время между предварительным впрыскиванием и основным впрыскиванием составляет 100 мс. Объем топлива, попадающего в цилиндр в момент каждого предварительного впрыскивания, составляет 1,5 мм3. Это делается для равномерного распределения давления в камере сгорания и, соответственно, уменьшения шума, создаваемого в процессе сгорания. После впрыскивания, в свою очередь, служат для снижения токсичности отработавших газов. Если в конце цикла сгорания произвести еще одно впрыскивание в цилиндр, то оставшиеся частицы сгорают лучше. Кроме того, в случае, когда во впускной системе установлен фильтр для улавливания несгоревших частиц, такая технология за счет высокой температуры способствует его очистке. Это особенно актуально для двигателей с большим рабочим объемом.

Более того, сейчас стало возможным использовать до семи тактов впрыска вместо трех за один рабочий процесс. Благодаря этому появляются новые возможности для увеличения номинальной мощности двигателя и еще более точного контроля за составом отработавших газов.

Новое поколение форсунок позволяет регулировать не только количество впрыска по времени и его фазы, но и управлять подъемом иглы, что позволяет более четко управлять процессом впрыска.

В настоящее время производители дизельной топливной аппаратуры, например фирма Бош, разработала системы Common Rail с давлением впрыска до 2500 кгс/см2. В этих системах форсунка отличается от традиционной тем, что максимальное давление создается не гидроаккумуляторе, а в самой форсунке. Она снабжена миниатюрным гидроусилителем давления и двумя электромагнитными клапанами, позволяющими варьировать момент впрыска и количество топлива в пределах одного рабочего цикла. Таким образом, здесь совмещены принципы работы Common Rail и форсунки.

Другим направлением форсунок фирмы Bosch является устройство в форсунках небольшого напорного резервуара, сокращающего обратный ход к циклу низкого давления. Это позволяет увеличить давление впрыска и КПД системы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector