Работа форсунок дизельного двигателя: Топливные форсунки: устройство и принцип действия

устройство и принцип работы, причины неисправности, проверка, замена

Оглавление

• 1 Назначение и принцип работы дизельных форсунок
• 2 Признаки неисправности дизельных форсунок
• 3 Проверка дизельных форсунок
• 4 Ремонт дизельных форсунок
• 5 Замена дизельных форсунок

Форсунка дизеля – один из основных составляющих системы питания двигателя, которая напрямую подает топливо в камеру сгорания для получения воздушно-топливной смеси. Эта деталь наиболее сильно подвергается износу и требует периодического обслуживания. От качества ее работы зависит полнота сгорания топлива в цилиндре, запуск, динамика и экономичность мотора, а также токсичность выхлопных газов. Некоторые водители пренебрегают регламентными работами, в результате чего форсунки выходят из строя, требуя ремонта или замены.

Назначение и принцип работы дизельных форсунок

Основная задача форсунки в дизельном двигателе – это распыление топлива при обеспечении герметичности камеры сгорания. Работа систем питания с механическим управлением форсунками происходит в следующем порядке:

1. Из топливного бака подается горючее к насосу высокого давления.
2. Насос в необходимой последовательности распределяет и нагнетает топливо в магистрали, ведущие к форсункам.
3. В форсунке топливо давит на штуцер, а от него расходится по топливным каналам к распылителю, который закрыт иглой с пружиной.
4. Под воздействием давления игла открывается, и после впрыска закрывается.

В зависимости от способа управления процессом впрыска, дизельные форсунки помимо механических делятся на следующие типы:

1. Электрогидравлические, характеризуется наличием в конструкции электромагнитного клапана, камеры управления, впускного и сливного дросселя. Принцип их работы основывается на применении давления топлива как во время впрыска, так и при прекращении, с участием электронного клапана, который открывает сливной дроссель по команде с ЭБУ.
2. Пьезоэлектрические. Отличаются высокой быстротой срабатывания и возможностью многократного впрыска за один цикл. Это осуществляется при помощи пьезоэлемента, воздействующего на корпус толкателя, который открывает переключающий клапан для поступления топлива в магистраль.

Признаки неисправности дизельных форсунок

Неисправности форсунок в дизельном двигателе имеют следующие характерные признаки:

1. При неравномерном распылении (форсунка «льет»):

• Потеря мощности мотора и наличие сизого дыма из выхлопной трубы;
• Сильный стук, напоминающий стук шатуна;
• Неравномерная работа силового агрегата, вызванная нарушением работы отдельных цилиндров.

2. При падении рабочего давления впрыска (по причине усталости пружин или износа дистанционных регулировочных шайб):

• Наличие сизого или черного дыма из выхлопной;
• Жесткая работа двигателя.

3. Отсутствие герметичности корпуса форсунки, что проявляется в течи топлива из соединений корпуса.

Проверка дизельных форсунок

При наличии признаков неисправности форсунок, производят их проверку. Проведение процедуры может быть осуществлено как в гаражных условиях, так и на СТО при помощи диагностического стенда. Второй способ наиболее оптимальный, но имеет недостатки в виде высокой стоимости услуг и значительной удаленности сервиса. Существуют следующие способы проверки исправности форсунок:

1. На заведенном дизеле ставят такие обороты, когда сбои его работы слышны особо отчетливо. Форсунки последовательно отключают от магистрали высокого давления, ослабляя накидную гайку крепления на соответствующем штуцере насоса. При отсоединении неисправной форсунки характер работы двигателя не поменяется.

2. Проверка максиметром который выполнен в виде специальной форсунки, имеющей тарировочную шкалу для установки необходимого давления впрыска дизтоплива. Прибор представляет собой контрольный образец, при помощи которого анализируется эффективность распыла и соответствие фактического давления с требуемым в момент впрыска.

3. Проверка при помощи контрольного образца рабочей форсунки, которую сравнивают с остальными. Для этого на топливную аппаратуру устанавливают тройник, при помощи которого одновременно устанавливают рабочую и тестируемую форсунку. Ослабляют затяжки гаек на остальных трубопроводах, ведущих от насоса высокого давления к нетестируемым форсункам, перекрыв подачу топлива. На декомпрессионном механизме ставят максимальную подачу топлива и начинают вращение коленвала мотора. При неисправности форсунка покажет отличия от эталона по моменту начала и качеству впрыска.

Ремонт дизельных форсунок

Загрязнение каналов внутри форсунки, по которым проходит топливо, способствует ухудшению распыления топлива и нарушению образования воздушно-топливной смеси. Максимально равномерную пульверизацию нарушают смолы, содержащиеся в соляре. Проблему нарушения подачи топлива форсунками помогает устранить промывка. Данная процедура обеспечивает удаление загрязнений внутри топливных каналов. Для ее осуществления применяются следующие способы:

1. Чистка при помощи ультразвука. Эффективный способ удаления грязи, который проводится на специальном оборудовании. Снятые форсунки помещают в специальную жидкость и воздействуют ультразвуковыми колебаниями, при которых грязь в сопле разрушается в течение короткого времени.

2. Промывка топливом, содержащим специальные присадки. Наиболее популярен среди автолюбителей, так как не требует применения дорогого оборудования. Представляет собой добавление присадки в топливо, которое при прохождении через форсунку будет растворять отложения. Эффективность метода не доказана.

3. Промывка на стенде при помощи специальных жидкостей. Очищение происходит при высоком давлении за счет циркуляции. Способ отличается надежностью и высокой эффективностью.

4. Ручная промывка, при которой имитируется работа форсунки. Достаточно эффективный и недорогой способ, не требующий применения специального оборудования.

Для его проведения форсунки демонтируют вместе с рейкой и фиксируют над емкостью. Подача очищающей жидкости производится по прозрачной силиконовой трубке. Дозатор форсунки активируют электрическим током, подведенным по проводам от аккумулятора. Полная очистка происходит после 5-10 мин. распыления жидкости. Сам процесс состоит из следующих этапов:

• С форсунки снимают фильтры и резиновые уплотнители, чтобы под воздействием жидкости они не вышли из строя;
• Организуют герметичное соединение баллона с жидкостью и форсунок через силиконовую трубку;
• Подводят электропитание от аккумулятора с помощью пары проводов;
• К разрыву одного провода подводят кнопку для размыкания цепи, второй провод оставляют целым;
• При нажатии кнопки происходит впрыск, который продолжается до момента равномерного распыления струй жидкости.

Достаточно часто некачественный впрыск происходит по причине засорения или износа сопел форсунки, что достаточно хорошо видно в процессе диагностики неисправностей.

Для устранения поломки корпус детали разбирают и тщательно промывают в керосине, наружный нагар удаляют деревянным скребком, а отверстия прочищают мягкой стальной проволокой, диаметр которой меньше отверстия сопла. При увеличении размера сопла более чем на 10 %, или разнице в диаметре отверстий на 5%, распылитель заменяют на новый.

Иногда форсунка может давать течь, которую возможно устранить притиркой иглы к седлу. Течь может возникать и при нарушении уплотнения в торце иглы (уплотняющем конусе). Притирка производится разведенной в керосине пастой ГОИ, при которой избегают ее попадания в зазор между направляющей и самой иглой. После притирки все делали промывают в керосине или чистом дизтопливе, продувают сжатым воздухом, и после сборки снова тестируют на герметичность.

Что бы ваши форсунки служили долго, используйте фильтр дизельного топлива тонкой очистки.

Замена дизельных форсунок

Замена дизельных форсунок производится при полном выходе из строя детали. Процедура, выполненная работниками СТО, достаточно дорогостоящая, но ее можно проделать самостоятельно. Для этого потребуются следующие инструменты:

1. Динамометрический ключ с удлинителем.
2. Специальная головка под форсунки.
3. Рожковый ключ на 17.
4. Пинцет.

Процедура замены осуществляется в следующем порядке:

1. Отвинчивание гаек с трубок высокого давления.
2. Выкручивание самих форсунок (иногда происходит сложно из-за прикипания резьбы).
3. Демонтаж пинцетом термоизоляционных шайб или их остатков (повторно старые шайбы устанавливать нельзя).
4. Установка новых термоизоляционных шайб и новых форсунок, которые ввинчивают с необходимым усилием при помощи динамометрического ключа.
5. Сборка топливной системы в обратном порядке.

устройство, неисправности, промывка и ремонт

Форсунки дизельного двигателя

Каждый мотор, работающий на дизельном топливе, оборудуется форсунками, разработанными для подачи топлива на цилиндры для их вращения. От их состояния зависит эффективность его работы, а в случае засорения возможны различные неполадки вплоть до полного выхода из строя.

Что они собой представляют?

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

• форма;
• габариты распылителя;
• тип управления.

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

Как они работают?

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

Принцип их работы:

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

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

Признаки неисправности дизельных форсунок

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

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

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

Как проверить форсунки дизельного двигателя?

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

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

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

Промывка

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

Ремонт

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

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

Как производится замена

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

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

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

Если материал был для вас интересен или полезен, опубликуйте его на своей странице в социальной сети:

Добавить комментарий

В начало страницы

Как работают дизельные топливные форсунки?

Select Your Vehicle

Year199419951996199719981998. 519991999.5200020012002200320042004.52005200620072008200920102011201220132013.52014201520162017201820192020

MakeChevroletDodgeFordIsuzuJohn DeereGMCHummerInternationalMid-RangeNavistar

Model2500HD with 6.6L Duramax3500 with 6.6L DuramaxCab & Chassis with 6.6L DuramaxExpress with 6.6L DuramaxKodiak with 6.6L DuramaxSavana with 6.6L DuramaxTop Kick с 6,6-литровым шасси DuramaxCab с 6,7-литровым двигателем CumminsRam с 5,9L Cumminsram с 6,7 л Cumminsexcursionf-250F-350F-450F-550E SeriesHtr 7.8LHVR 7,8LHXR 7,8LFSR 7,8LFTR 7,8LFVR 7,8LFRR 7,8LNPR 5,2LNPR-HD 5,2LNQR 5,2LFXR 7,8LNRR 5,2-2,1L8.0-hd 5.2.0-n. 5.2.200.0-hrax-HD. 6.6L DuramaxCab & Chassis with 6.6L DuramaxExpress with 6.6L DuramaxKodiak with 6.6L DuramaxSavana with 6.6L DuramaxTop Kick with 6.6L DuramaxKodiak 7.8L 6HK1TopKick 7.8L 6HK1T6500 7.8LT7500 7.8LT8500 7.8LWT5500 7.8LW3500 5.2LW4500 5.2LW5500 5.2LKodiak C6500 7.8LKodiak C7500 7.8LTopKick C6500 7.8LTopKick C7500 7.8LKodiak C8500 7.8LTopKick C8500 7.8LW5500HD 5. 2Lh2 с 6.6L Duramax3200410043004300LP5.9L Средний диапазон Cummins6.7L Средний диапазон CumminsMaxxForce 7I530E: от 230 л.с. (HT) до 300 л.с. (HT)DT4668.7L Detroit Diesel Series 40E8.7L Perkins 1300 Series EDiT444E

28 сентября 2019 г.

В дизельных1 двигателях используется инжектор5 для подачи топлива в цилиндры. Процесс впрыска отличается от газовых двигателей, в которых используется карбюратор или система впрыска через порт. В то время как карбюратор смешивает воздух и топливо до того, как первый попадет в цилиндр, система впрыска через порт смешивает топливо перед тактом впуска.

В дизельных двигателях используется система прямого впрыска, которая подает топливо непосредственно в цилиндры двигателя. Форсунка дизельного двигателя является наиболее сложным компонентом и может находиться в разных областях.

Процесс внутренней форсунки

Хорошая форсунка может выдерживать давление и температуру в цилиндре, обеспечивая при этом эффективную подачу топлива. Дизель подается в виде мелкодисперсного тумана, который циркулирует в цилиндре двигателя для равномерного распределения. В некоторых двигателях используется камера предварительного сгорания, специальные впускные клапаны и другие устройства для улучшения процесса воспламенения и сгорания.

Процесс сжатия нарушается, когда дизельный двигатель становится холодным, так как воздух не может достичь достаточно высокой температуры для воспламенения топлива. Некоторые дизельные двигатели решают эту проблему с помощью свечи накаливания — провода с электронным подогревом, который нагревает камеру сгорания.

Свечи накаливания отлично справляются с повышением температуры при слишком холодном двигателе, что позволяет быстро достичь идеальных температур для воспламенения.

Альтернативная инжекторная технология

Современные дизельные форсунки также используют компьютерные чипы, в частности средства связи ECM. Эти чипы регулируют распыление топлива, впуск воздуха, охлаждающую жидкость двигателя, обороты и другие функции в рамках процесса. Эти типы двигателей не имеют свечи накаливания.

Микросхемы компьютеров работают с большим количеством датчиков для измерения температуры окружающего воздуха и задержки опережения двигателя в холодную погоду. Этот процесс позволяет форсунке подавать топливо в более теплую погоду для более эффективного сжатия.

Стоит отметить, что в двигателях меньшего размера не используются передовые компьютерные чипы для решения проблем с запуском, вызванных холодной погодой. Цилиндры двигателя также имеют уникальные линии подачи из топливного бака для подачи дизельного топлива в форсунку. Каждый цилиндр оснащен фильтром, который удаляет любые примеси до начала процесса впрыска.

Процесс определения ширины импульса

Неотъемлемой частью дизельных топливных форсунок является соленоид, открывающийся для пропуска испаренного топлива. Процесс называется ширина импульса , и каждый цилиндр получает разное количество топлива, рассчитанное ЭБУ. ECU также обеспечивает достижение в процессе сгорания надлежащего стехиометрического соотношения, которое представляет собой пропорцию между воздухом и топливом, при которой начинается сгорание.

Частью этой экосистемы является небольшой насос, который нагнетает воздух в инжектор. В конечном итоге воздух смешивается с дизельным топливом, поэтому насос должен выдерживать повышенное давление и высокие температуры.

Маленькая форсунка используется для распыления дизельного топлива в камеру сгорания. Форсунка имеет последовательность отверстий для обеспечения равномерного распределения внутри цилиндра.

Второй клапан всасывает воздух из камеры сгорания и смешивает его с парами дизельного топлива для еще большей интенсификации процесса сгорания. Затем выпускной клапан отводит выбросы из камеры сгорания.

Остаток топлива поступает по возвратному топливопроводу в бак.

У вас есть вопросы о дизельных топливных форсунках или другие вопросы, связанные с дизельным двигателем? Свяжитесь с дружелюбными профессионалами в ближайшем к вам магазине Taylor Diesel уже сегодня.

© 2018 Taylor Diesel Group, Все права защищены | Интернет-маркетинг от неофициальных

Что нужно знать о дизельных топливных форсунках

Перейти к содержимому

Предыдущий Следующий

• Посмотреть увеличенное изображение

ЧТО ТАКОЕ ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ?

Основное различие между дизельным двигателем и обычным двигателем заключается в способе механической подачи топлива. В дизельном двигателе топливо поступает в камеры сгорания автомобиля через ряд топливных форсунок. Это очень горячая система под давлением.

ЧТО ТАКОЕ ИНЖЕКТОР ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

Топливные форсунки являются основными участниками этой системы. Эти детали гарантируют, что в данный момент двигатель получает идеальное количество топлива. Форсунки подают топливо в виде мелкодисперсного тумана в цилиндры. Сложности и вариации этой детали различаются в зависимости от модели двигателя.

КАК РАБОТАЮТ ФОРСУНКИ?

Когда давление впрыска достигает 30 000 фунтов на квадратный дюйм, определяемое иглами впрыска, система превращает топливо в тонкий туман. Если говорить более конкретно, это давление вызывает открытие впрыскивающих клапанов, запуская поток топлива. Этот поток начинается в нижней камере, и топливо проходит через маленькие отверстия, которые разбивают жидкость на более мелкие частицы или упомянутый выше мелкий туман. Топливо, разложенное в такой форме, сгорает намного легче.