Устройство дизельной форсунки common rail: Форсунки Common Rail. Посмотрите, как они устроены.

Форсунки Common Rail. Посмотрите, как они устроены.

Технология Common Rail (CR) завоевала дизельный мир уже более десяти лет тому назад. Сегодня тяжело найти легковой автомобиль с дизельным двигателем, который оснащен другой системой впрыска топлива. Ключом к продуктивной работе двигателя являются исправные форсунки CR.

Система полная преимуществ и …. недостатков
Рейка с форсунками Common Rail дебютировала в 1997 году в двигателях Alfa Romeo. Данное решение было мгновенно применено другими автопроизводителями. Причины были просты. По сравнению со старыми конструкциями, двигатели с Common Rail характеризировались более низким уровнем выброса выхлопных газов, более ровной и более тихой работой, высоким КПД и меньшим расходом топлива. Можно сказать, что «общая магистраль» (дословный перевод Common Rail) изменила дизеля навсегда. Их перестали считать громкими и некомфортными. Одновременно развеялся также миф о безотказности этих конструкций.

Правильная работа системы Common Rail основывается на исправности расположенных в магистрали форсунок. Эти небольшие подузлы отвечают за дозировку соответствующих порций топлива в цилиндры. Их характеризирует высокая точность и работа под высоким давлением. К сожалению, любое загрязнение в подаваемом дизельном топливе может привести к неисправностям. Почему?

Точность, прежде всего
Хотя сама форсунка – небольшая деталь, но ее устройство сложное. Она состоит из около 30 элементов. Некоторые из них, такие как прокладки, шайбы, шплинты или пружинки – очень мелкие детали.

Производители систем впрыска создали длинную и детальную инструкцию демонтажа и монтажа форсунок. Это процедура, которая требует большой точности, связанная с риском повреждения форсунки или других элементов двигателя. Правильное выполнение этой операции дает шанс отремонтировать форсунку. К сожалению, проведение данной процедуры в стандартных условиях автомастерской заранее обречено на неудачу.

Для каждого типа форсунки производитель указывает соответствующий момент и угол закручивания  затяжки элементов, размеры подкладок и шайб (они могут отличаться на сотые миллиметра). Восстановление заводской работоспособности форсунки Common Rail – задача, которая требует применения профессиональных инструментов. Процесс, который полностью гарантирует успех, называется не ремонтом, а восстановлением.

Почему восстановление лучше?
— Восстановления форсунки Common Rail многоэтапный процесс. Он начинается с полного демонтажа и разделения всех элементов, а затем исключения элементов, которые не пригодны к повторному применению. Затем проводится промывка, которая также делится на несколько этапов, и которая позволяет получить чистоту поверхности форсунки согласно со стандартом.

Поврежденные детали заменяются новыми, а затем все монтируется с соблюдением параметров, указанных производителем. Однако наиболее важным является третий этап восстановления, то есть регулировка элементов форсунки, чтобы получить технические параметры, которые соответствуют параметрам новой заводской форсунки – говорит Томаш Сорока из фирмы Lauber, которая занимается профессиональным восстановлением форсунок.

Восстановление является комплексной работой, которая заключается в проверке всех элементов форсунки, из-за которых она может неправильно работать. Попытка отремонтировать только отдельные элементы является рискованной и часто невыгодной из-за большой вероятности, что операция будет неудачной. Также, учитывая время и расходы на демонтаж и повторный монтаж форсунки, специалисты отговаривают от подобного решения. Рискованно также устанавливать бывшие в употреблении форсунки, снятые с двигателей других автомобилей. Риск заключается, прежде всего, в невозможности правильно оценить работоспособность данных подузлов.

Речь идет не только о потенциальных повреждениях, возникших ранее, когда форсунка работала в двигателе, но и о повреждениях, которые могли возникнуть в процессе демонтажа. Необходимо также учитывать ограниченный ресурс форсунки. Если она работала некоторое время в одном двигателе, то мы не в состоянии предвидеть, как долго она будет работать в другом.

Сложная конструкция форсунок Common Rail способствует тому, что их поломка может подорвать бюджет водителя. Цены на новые форсунки не такие уж и доступные. Однако можно рассчитывать на значительное уменьшение расходов без компромиссов относительно срока службы и гарантии правильной работы. Выбирая восстановленные форсунки, мы получим полноценную заводскую деталь, которая готова к длительной и безотказной работе.

Устройство форсунки Common Rail

Элементы, отмеченные красным цветом, используются для регулировки работы форсунки.

Ремонт и замена распылителей дизельных форсунок common rail своими руками + видео

Для подачи солярки в цилиндры дизельного двигателя существуют различного типа форсунки. В процессе развития автомобилей конструкции форсунок менялись. Сегодня есть такие типы форсунок: насос-форсунки, гидромеханическая, электромагнитная, пьезоэлектрическая и электрогидравлическая.

• Устройство и принцип работы дизельных форсунок
• Причины неисправностей
• Что придется поменять, а что можно починить
• Диагностируем форсунку
• Технология ремонта
  • Как проверить форсунку дизеля, не снимая с двигателя
  • Снятие форсунки
  • Разборка и ремонт
  • Установка дизельной форсунки

Устройство и принцип работы дизельных форсунок

Форсунка дизельного двигателя – это основной элемент системы питания двигателя. Она гарантирует дозированную подачу топлива прямо в камеру сгорания.Рассмотрим устройство форсунки, её основные составляющие. В зависимости от строения они могут иметь различные конструктивные особенности, а также отличаться по принципам управления и дозирования солярки, поступающей в цилиндры.

Общие конструктивные элементы форсунок – это:

• Корпус.

• Распылитель с иглой.

• Стержень.

• Пружина запирания иглы.

• Подводной штуцер.

• Щелевой или сетчатый фильтр.

• Штуцер отвода излишков топлива (обратка).

Если у вас форсунки нового поколения, то дополнительно они имеют в своей конструкции элементы электромеханического управления и, соответственно, разъемы для их подключения.Принцип работы форсунки: топливный насос высокого давления (ТНВД) закачивает солярку под иглу распылителя. И когда возникает нужное давление в форсунке на такте сжатия, топливо по команде от электромагнитного блока управления (ЭБУ) или в зависимости от силы регулировки пружины запирания иглы доставляется в камеру сгорания. Топливо под давлением подается в цилиндр в виде тумана через отверстия в распылителе. При понижении давления, под иглой, пружина запирания опускает иглу на свое исходное место, и при этом форсунка готовится к новому циклу.

Насос-форсунки работают без ТНВД. Привод на них осуществляется непосредственно от валов газораспределительного механизма или же через коромысло. Объем топлива в цилиндрах двигателя регулируется положением нагнетающего плунжера, увеличением его хода.

При эксплуатации насос-форсунок у этой схемы есть свои плюсы и слабые стороны, конкретно: отсутствие дорогостоящего ТНВД, и, как следствие, нет необходимости в магистралях высокого давления, снижение времени на проведение ремонта при износе одного из элементов подачи топлива. К минусам относят более сложную регулировку при эксплуатации многоцилиндровых двигателей (необходимо добиться синхронной работы отдельных элементов подачи топлива в цилиндры по объемам).

Гидромеханические форсунки – самые простые форсунки в конструктивном ряду форсунок. Топливо от ТНВД закачивается под иглу распылителя. Когда создается давление на иглу распылителя, которое превышает усилие пружины запирания иглы, она поднимается и пропускает необходимое количество солярки в камеру сгорания.

Следующим этапом развития стали форсунки, управляемые электронным блоком управления (ЭБУ). Самыми простыми в этом ряду являются форсунки с электромагнитным управлением. Иглой распылителя управляет электромагнитный клапан.

Алгоритм работы электромагнитной форсунки: ЭБУ согласно программе, заложенной в него, подает питание на обмотку возбуждения клапана. Синхронно возникает электромагнитное поле, преодолевающее усилие пружины запирания иглы сопел распылителя. Следует впрыск топлива в цилиндры. После снятия питания с обмотки катушки пружина воздействует через стержень на иглу. Таким образом, игла садится на седло распылителя и прекращает подачу топлива в цилиндр.

К недостаткам этой системы относится её инерционность и довольно большое время срабатывания.Следующим поколением развития форсунок дизельных двигателей стали электрогидравлические форсунки. В их конструкцию, кроме основных деталей и электромагнитного клапана, включены впускные и сливные дроссели, камера управления.

Принцип функционирования зиждется на том, что в работе форсунки используется давление топлива, как при впрыске, так и после подачи топлива в камеру сгорания. Электромагнитный клапан в состоянии покоя обесточен и под воздействием пружины закрывает сливной дроссель. Игла распылителя за счет давления в камере управления прижата к седлу распылителя, и подача топлива не осуществляется. Когда поступает команда ЭБУ, срабатывает электромагнитный клапан, происходит открытие сливного дросселя. В камере управления давление падает.

Назначение впускного дросселя – служить препятствием для быстрого выравнивания давления во впускной магистрали и камере управления. Когда клапан открыт, происходит постепенное снижение давления на поршень, а давление на иглу распылителя остается неизменным. Это приводит к её поднятию и, как результат, впрыску топлива. При выравнивании значений давления в камере управления и под иглой, под действием пружин игла возвращается на место. Конечно же, потенциал в это время с катушки снят и сливной дроссель перекрыт.

Такая система отличается более высоким быстродействием из-за меньших инерционных масс и, соответственно, необходимо меньшее усилие на приведение всей системы в действие.

Дальнейшим этапом развития форсунок дизельных двигателей стали более совершенные устройства, при помощи которых обеспечивается подача топлива. Это пьезоэлектрическое оборудование ― оно называется «пьезофорсунка». Такие устройства устанавливаются на двигателях, которые оборудуются системой впрыска топлива Common Rail ― это аккумуляторная система подачи топлива.

К достоинствам «пьезофорсункок» относится скорость срабатывания (примерно в четыре раза быстрее, чем электромагнитный клапан). Это увеличивает частоту впрыскивания топлива на протяжении одного рабочего такта. К тому же, преимуществом пьезофорсунок является сверхточная дозировка впрыскиваемого топлива.Пьезофорсунка работает по принципу смены длины пьезокристалла в результате подачи на него напряжения. Конструкция такой форсунки состоит из пьезоэлемента и толкателя (отвечают за переключение клапана), иглы, подающей топливо. Все составляющие находятся в корпусе устройства.

В работе пьезофорсунок используют гидравлический принцип. Игла в начальном положении сидит на седле из-за высокого давления топлива. В начале подачи топлива на пьезоэлементе электрического сигнала меняется его длина (удлиняется), и на поршень толкателя передается усилие. Теперь открывается переключающий клапан, и топливо идет в сливную магистраль. Понижается давление выше иглы. Под давлением в нижней части игла поднимается и, соответственно, впрыскивается топливо.

Объем топлива, которое впрыскивается, зависит от:

• продолжительности воздействия на пьезоэлемент;

• давления топлива в топливной рампе.

Причины неисправностей

Современные топливные системы впрыска солярки у дизельных двигателей сверхточны и довольно уязвимы. Так что же может являться причиной ее поломки? Форсунки не выдерживают условий эксплуатации.

Основные признаки неисправности форсунок дизельного двигателя:

• низкая мощность двигателя;

• рывки или провалы при нарастании нагрузки на мотор;

• нестабильность работы мотора на малых оборотах;

• высокая токсичность отработавших газов.

Распространенная неисправность форсунок – их загрязнение. Форсунки стоят в зоне влияния высоких температур. В результате происходит закоксовывание топливными смолами (особенно при низкокачественном топливе), накапливание на форсунке твердых отложений, частично или полностью перекрывающих сопла распылителя, а также нарушающих непроницаемость игольчатого клапана. Кроме этого, любое загрязнение бака, фильтра и т.д. провоцирует засорение микрочастичками шлака каналов и фильтра форсунки. Чтобы форсунка вновь нормально работала, требуется ее промывка или замена изношенных деталей.

Что придется поменять, а что можно починить

Топливная форсунка конструктивно состоит из многих деталей. Большая часть из них изготовлена сверхточно, поэтому ремонт провести своими силами невозможно – необходима замена. Но и при проведении ремонта самостоятельно нужно иметь специальные приспособления, оборудование и определенные навыки.Начиная ремонт, внимательно осмотрите корпус. Целостность корпуса и отсутствие на нем механических повреждений даст вам возможность избежать его замены и после промывки повторно использовать в процессе ремонта.

Основным узлом форсунки является распылитель с иглой. Иногда дизельная форсунка льет. Происходит это потому, что эта деталь работает при высоких температурах, резко меняющемся давлении. Деталь изготовлена с высокой точностью. Самостоятельный ремонт нецелесообразен. Лучше провести замену распылителей дизельных форсунок.

Деталь, которая передает усилие пружины на иглу распылителя в некоторых видах форсунок, – это стержень. При проведении ремонта его нужно внимательно осмотреть: он должен быть ровный, не иметь потертостей. При отсутствии внешних дефектов он сможет безотказно передавать необходимое усилие на иглу и надежно запирать распылитель во избежание протекания.

В зависимости от вида форсунки, пружина запирания иглы может быть различных размеров и выполнять функции, которые принципиально различаются. Так, на самых простых форсунках они создают рабочее давление в распылителе. На более новых типах они перемещают приводной механизм для закрытия распылителя и создания рабочего давления топливом, они более компактны и не требуют специальных регулировок (как первые).

Подводной штуцер и штуцер отвода излишков топлива (обратка) должны быть без механических повреждений (во избежание подтекания топлива). Если повреждения есть, штуцеры необходимо заменить. Фильтры (щелевой или сетчатый) можно промыть, и только в случае их механических повреждений провести замену.

Диагностируем форсунку

Форсунки отвечают за точную дозу и своевременную подачу топлива. Управляет подачей топлива через форсунки компьютер (в зависимости от поколения топливной системы), который регулирует подачу объема топлива для форсунки. Любая система хорошо работает, пока исправна. Проблемы появляются тогда, когда система теряет заданные заводом характеристики. Частая причина отказа форсунок – низкокачественное топливо.

При несоблюдении терминов проведения ТО, регулярности замены топливного фильтра, при заливании в бак низкокачественного топлива можно ожидать «сюрпризов». Форсунки достаточно сильно чувствительны к качеству поступающего дизельного топлива. При эксплуатации они начинают засоряться, пока полностью не утратят своих первоначальных характеристик.

Удаление нагара, отложений от низкокачественного топлива невозможно без проведения механической очистки. Большая часть неисправностей форсунок возникает при больших пробегах и чаще всего, когда очень жестко эксплуатируется автомобиль.

Бывает, многие автомобили преодолевают по несколько межремонтных интервалов с оригинальными форсунками при условии, когда своевременно проводится обслуживание и заправка качественным топливом.Водитель должен слышать, что двигатель работает нестабильно, и форсунки начинают барахлить. Чтобы вовремя увидеть неисправность форсунок дизеля, нужно знать симптомы начинающихся проблем.

Один из первых признаков неисправности форсунки — езда становится некомфортной. Неисправные форсунки могут сильно переливать топливо (электроника неправильно определяет дозировку). Если форсунки на дизеле льют, то сильно увеличивается выброс копоти автомобиля. Это хорошо заметно при резком нажатии на педаль газа. Может заметно увеличиться уровень моторного масла, ведь в него начинает попадать топливо. Холостой ход мотора становится неравномерным. По утрам автомобиль хуже заводится и коптит при прогреве.

Технология ремонта

Для ремонта современных форсунок необходима специализация на ремонте форсунок common rail, форсунок CDI (common rail), форсунок дизеля, ТНВД common rail. После проведения работ по диагностике специалист ремонтирует и программирует дизельные системы автомобиля.

Ремонт предполагает восстановление работоспособности форсунки на различных режимах работы дизельного мотора и приведение параметров форсунки в соответствие с заданными параметрами заводом-изготовителем после ремонта в гарантийный и постгарантийный период. После проведения ремонта форсунок на стенде Hartridge CRi-PC программируют электронный код (паспорт) форсунки Common Rail – C2i, C3i программой IRIS в автоматическом режиме.

Как проверить форсунку дизеля, не снимая с двигателя

Ремонт форсунок дизельных двигателей уместен, если обнаружены неисправности форсунок:

1. В холодную погоду тормозится работа пусковых элементов двигателя.

2. Возникают провалы и некие рывки авто при смене переходных режимов и в момент ускорения.

3. Мощность мотора снижена.

4. Увеличивается расход топлива.

5. На холостом ходу мотор работает неравномерно.

Проверяем уровень сопротивления обмотки на форсунках:

1. Выключите зажигание и снимите с аккумуляторной батареи клемму «минус».

2. Тонкой отверткой (можно шилом) отщелкните на колодке пружинный зажим.

3. Отсоедините разъем от форсунки.

4. С обеих сторон форсунки прикрепите омметр и определите сопротивление обмотки.

5. В исправной форсунке сопротивление между боковым и центральным штырем разъема должно быть 11–15 Ом. Если у прибора иные показатели (больше или меньше) – форсунку придется менять.

Проверка работоспособности всех форсунок:

1. Снимаем топливную рампу вкупе с форсунками.

2. Подсоединяем колодку проводов к жгуту на рампе. Минусовая клемма должна быть на аккумуляторе.

3. Соедините топливные трубы и гаечным ключом хорошо затяните держащие их штуцеры.

4. Под каждую форсунку подставьте любую мерную емкость.

5. Стартером проверните двигатель. Из каждой форсунки должна вытекать топливная жидкость.

6. Выключите зажигание. Проверьте объем топлива в мерных емкостях (он должен быть одинаковым). Если количество топлива в емкостях разное – замените или прочистите засорившуюся форсунку.

7. Убедитесь, что на форсунках нет сколов и дефектов. На распылителе не должно быть подтеков топлива. Если подтеки видны, то деталь разгерметизирована – меняйте ее.

Проверка поступления питания к форсункам:

1. Если при включенном зажигании хоть одна форсунка отказывается работать, то надлежит произвести проверку поступления питания на форсунки.

2. Выключите двигатель и отключите колодку с проводами.

3. Присоедините к батарее аккумулятора два конца проводов, а другой их край прикрепите к контактам на форсунке.

4. Включите зажигание и проследите, не просачивается ли топливо из форсунки. Если протекает, то в электрической цепи есть неисправность. Ищите ее.

Снятие форсунки

Последствием попадания влаги становится закисание форсунки с головкой блока. Также это может произойти на двигателях, где прогорают медные шайбы, и происходит своеобразное приваривание распылителей к головке блока цилиндров. В дальнейшем тело форсунки прикипит к ГБЦ.

Самостоятельно снять дизельные форсунки, не повредив резьбу и саму форсунку, если приваривание/прикипание уже произошло, невозможно. Лучше обратиться в специализированные организации.Самостоятельное извлечение форсунки может привести к приобретению новой головки блока. Это дополнительные траты, которых можно избежать.При самостоятельной попытке достать прикипевшую форсунку дизеля можно:

• повредить или сорвать резьбу на форсунке;

• сделать трещину в корпусе форсунки;

• корпус распылителя останется в головке блока цилиндров и т.д.

Как же снять дизельную форсунку? Только специальным инструментом, который позволит достать даже прикипевшую форсунку.

Разборка и ремонт

Чтобы избежать ремонта автомобиля, требуется регулярная проверка форсунок. Современное оборудование и квалификация мастеров позволяют осуществлять полную проверку, наладку и ремонт любой форсунки. После тестирования вы получите предварительный расчет примерных материальных затрат по ремонту форсунок. Цена ремонта – это стоимость запчастей и стоимость работ.

Чаще всего из строя выходит распылитель. Для машин с объемом двигателя больше 3-х литров рекомендуется замена распылителя при пробеге более 100000 км.Мастера обращают внимание на пьезоэлемент. Есть оборудование, которое определяет ресурс пьезоэлемента, а заводской тест-план определяет гидроплотность и механическую часть инжектора. К сожалению, пока гарантированную технологию ремонта на данные инжекторы изготовитель не предоставляет.

Установка дизельной форсунки

Установка форсунки на двигатель производится в зеркальной последовательности ее снятию. При сборке обратите внимание на качество производимых работ и герметичность соединений во избежание подсоса воздуха или подтекания топлива, а также во избежание пожара на автомобиле.

Знаете ли Вы? Для дизельного двигателя очень важно цетановое число топлива. Оно характеризует воспламеняемость дизельного топлива в промежуток времени от впрыска топлива в цилиндр до начала его горения. Чем выше цетановое число, тем спокойнее горит топливная смесь. Хорошую работу дизельных двигателей обеспечивает дизельное топливо с цетановым числом от 45 до 55.  

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Замена распылителя форсунки

В процессе эксплуатации дизельного автомобиля могут возникать ситуации, когда заметно увеличивается расход топлива, снижается мощность двигателя вплоть до полной остановки. Часто причиной этого являются неисправные распылители. Ремонтные работы в этих случаях желательно провести в максимально короткие сроки.

Причиной снижения мощности двигателя и повышенного расхода топлива часто является неисправный распылитель форсунки

Симптомы неисправности распылителя форсунки

Необходимость замены распылителя можно определить по следующим признакам.

1. Топливо подаётся в избыточном объёме. Оно продолжает поступать в двигатель даже после завершения рабочего цикла. Появляются подтёки.
2. Двигатель работает неустойчиво, плохо запускается после длительной стоянки и плавают обороты на холостом ходу. Причиной этого является недостаток топлива в системе.
3. Из-за неполного сгорания топлива выхлоп становится чёрным и более плотным.

В результате снижается мощность двигателя. В этом случае требуется замена распылителей.

Необходимые инструменты

Обычно форсунки установлены в головке блока цилиндров на резьбе. Для их демонтажа не стоит пользоваться рожковыми ключами. Даже если получится таким способом форсунки снять, то установить обратно не удастся — выполнить затяжку ключом с требуемым усилием невозможно.

Основная часть корпуса форсунок представляет собой шестигранник. Для их снятия можно использовать стандартные торцевые головки на 24 и 27 и вороток. Они должны быть удлинёнными. Кроме этого, потребуется ёмкость с топливом для промывки форсунок.

Видео: демонтаж и ремонт форсунок

Порядок действий при замене форсунки

После снятия форсунок из форсуночных каналов удаляют шайбы и загрязнения. Шайбы вытаскиваются с помощью самостоятельно изготовленных крючков. После очистки каналов следует обязательно прокрутить стартер в течение 10 секунд. Это обеспечит полную очистку каналов от мусора. Кроме этого, рекомендуется проверить работоспособность свечей накаливания и систему управления.

После снятия форсунок проверяется их работоспособность по следующим критериям:

• при подаче топлива под определённым давлением форсунка должна открываться;
• до открытия форсунок топливо из распылителя вытекать не должно;
• распыление должно быть равномерным;
• при прекращении подачи топлива давление внутри форсунки в течение некоторого времени должно оставаться неизменным.

При разборке форсунки удобно использовать тиски, но прилагать излишние усилия не стоит

Если распылители неисправны, на форсунки следует надеть защитные колпачки и подготовить место для работы. Поверхность должна быть чистой и ровной. Потребуются:

• тиски;
• ёмкость с чистым топливом;
• накидные ключи.

Форсунки японских авто, имеющие обратку через рампу, в тисках зажимать не стоит, поскольку деталь может быть повреждена. В тиски закрепляют ключ и уже в него помещают форсунку.

Форсунки немецких двигателей можно зажимать в тисках. При этом не рекомендуется использовать рожковые ключи — только торцевые ключи и удлинённые головки.

Порядок замены распылителя следующий.

1. Ослабляется и откручивается накидная гайка. Иногда она снимается вместе с распылителем. В этом случае её выбивают любой подходящей наставкой, очищают от загрязнений и промывают.
2. Снимается и промывается в ёмкости с топливом промежуточный корпус.
3. С корпуса форсунки сливается оставшееся топливо.
4. Извлекается из упаковки и промывается новый распылитель.
5. Промежуточный корпус вынимают из ёмкости таким образом, чтобы вместе с топливом удалялись частицы загрязнений.
6. Форсунка собирается, затягивается гайка.
7. На стенде проверяется работоспособность форсунки.
8. Перед установкой форсунки посадочное место смазывается графитной смазкой. Затягивание производится с усилием 6–7 кг-м. Закручивать форсунку в канал следует руками — она должна идти легко.

Процесс сборки не представляет каких-либо сложностей, если при разборке трубки и штуцера были помечены. Трубки высокого давления перед установкой промывают топливом как снаружи, так и изнутри. После присоединения на трубки устанавливаются зажимы, предотвращающие их вибрацию и преждевременную поломку. Затем из системы удаляется воздух, и запускается двигатель.

Устройство и принцип работы форсунки дизельного двигателя

Для понимания механики форсунки опишем схематично цикл впрыска:

• ТНВД забирает горючее из бака;
• далее насос насыщает соляркой топливную рампу;
• горючее поступает в каналы, которые ведут к форсунке;
• внутри форсунки топливо поступает к распылителю;
• когда давление на распылитель доходит до установленного порога, форсунка раскрывается и дизтопливо попадает в камеру сгорания.

Рекомендуем дополнительно прочитать статью нашего специалиста, в которой подробно описана система питания дизельного двигателя.

Причины неисправности инжекторных форсунок

Устройство форсунки

Современные топливные форсунки в бензиновых двигателях бывают двух типов — электромагнитные и механические. Первая представляет собой электромагнитный клапан, который управляется системой ЭБУ автомобиля. При подаче соответствующих сигналов клапан открывается на определенный угол, регулируя количество подаваемого топлива в цилиндр. Вторая лишь подает топливо в канал. В ее конструкции имеется игла со ступенькой. Когда давления достаточно, топливо преодолевает сопротивление пружины, и игла поднимается. Соответственно, распылитель открывается и топливо подается в камеру. В настоящее время широкую популярность приобрели электромагнитные форсунки, как более технологичные. Поэтому далее будем рассматривать проверку и чистку на их примере.

Неисправностей электромагнитной форсунки может быть всего несколько:

• отсутствие сигнала от ЭБУ;
• неисправность или полный выход из строя обмотки;
• засорение выпускного отверстия форсунки.

Как показывает практика, именно последний вариант является наиболее частой причиной полного или частичного выхода форсунки из строя.

Ремонт распылителя форсунки

Так как покупка и установка новой форсунки сопряжена с довольно серьёзными финансовыми расходами, часто заменяют лишь распылитель. Он состоит из корпуса и расположенной внутри иглы. В процессе эксплуатации посадочные поверхности деформируются, и распылитель начинает работать некорректно.

Ремонт распылителя возможен в следующих случаях:

1. Залипание иглы в корпусе по причине загрязнения, деформации, задиров или выкрашивания рабочих поверхностей.
2. Загрязнение сопла распылителя.

Порядок действий при ремонте распылителя

Отремонтировать распылитель можно несколькими способами. Одним из них является ультразвуковая чистка, к которой прибегают для снятия нагара с внутренних поверхностей. Однако при сильной закоксованности распылителя полное удаление нагара этим способом невозможно. Более того, ультразвук не может восстановить механически изношенные поверхности.

Один из вариантов ремонта распылителя — ультразвуковая чистка

Другой вариант ремонта распылителей — притирка с помощью полировочных паст разной степени зернистости. Недостатком этого способа является возможное нарушение геометрии взаимного расположения деталей. В результате может происходить утечка топлива в форсунку из распылителя. Притирка не поможет и в случае сильной механической деформации поверхностей.

Элементы форсунки располагаются в строго определённойпоследовательности

Притирка осуществляется следующим образом.

1. Форсунка зажимается в тисках. Отворачивается гайка, фиксирующая распылитель.
2. Игла промывается в ёмкости с топливом, протирается чистой ветошью и продувается сжатым воздухом.
3. Для притирки иглы используют пасту с содержанием абразива и чугунный притир для окончательной обработки. Игла пропускается по притиру для удаления рисок. При этом следует избегать появления новых повреждений.
4. С помощью никелирования восстанавливается рабочий объем иглы.
5. Механически обрабатывается корпус распылителя. Он должен приобрести гладкий и блестящий вид.
6. Иглу вставляют в корпус. Зазор между иглой и корпусом не должен превышать 1–2 мкм. В противном случае никелирование следует повторить.

Таким образом, ремонт распылителя заключается в очистке от нагара, шлифовке и наращивании объёма. Процесс этот достаточно трудоёмок. Если заменить распылитель форсунки сможет практически каждый автовладелец, то для самостоятельного ремонта потребуется специальное оборудование.

Видео: ремонт распылителя дизельной форсунки

Притирка распылителя

Во избежание ошибок процесс притирки распылителей следует рассмотреть более подробно. Для притирки потребуется:

• паста ГОИ;
• густое автомобильное масло;
• дрель.

Паста ГОИ измельчается в порошок и разводится с маслом в пропорции 1 к 2. Затем состав наносится в корпус распылителя, игла зажимается в дрель, и на самых низких оборотах производится притирка к корпусу. При этом необходимо постукивать иглой о корпус в течение минуты. Затем детали промывают в чистом топливе и продувают компрессором. После этого проводится притирка только маслом.

Все элементы, в том числе и сама форсунка, промываются в керосине, продуваются и собираются.

Посадочное место для иглы в корпусе распылителя восстанавливается методом притирки с помощью специальных паст

Как продлить срок службы распылителя

Для увеличения срока службы распылителя рекомендуется придерживаться ряда простых, но важных правил:

• заправляйтесь только качественным топливом на проверенных АЗС;
• своевременно меняйте топливный фильтр;
• используйте присадки для топлива, очищающие топливную систему от воды и примесей;
• при появлении проблем в работе двигателя незамедлительно проведите диагностику на СТО.

Эти простые рекомендации позволят избежать серьёзных расходов при внеплановой замене форсунок.

Алгоритм замены форсунок на дизельном двигателе достаточно прост. Сделать это может даже неискушённый автолюбитель. Ремонт распылителя более сложен и трудоёмок. Однако при наличии желания и необходимых инструментов его тоже можно осуществить своими руками. Заправляйтесь качественным топливом, своевременно меняйте топливные фильтры, и проблемы с форсунками будут возникать гораздо реже. Удачи на дорогах!

Случаи, когда форсунка подлежит замене полностью

Перечислим основные признаки:

• выработан ресурс, заявленный производителем;
• на корпусе имеются пробои, иные нарушения герметичности;
• прогоревшая гайка распылителя: если неполадку не устранить на ранней стадии, то сам распылитель придёт в негодность.

Обратите внимание, что на некоторых моторах после установки новой форсунки необходимо «привязать» её к двигателю: внести изменения в настройки блока управления.

Устанавливать форсунку лучше на СТО, так как на станции имеется стендовое оборудование для регулировки и оценки текущего состояния детали.

Случаи, когда форсунка подлежит замене полностью

Перечислим основные признаки:

• выработан ресурс, заявленный производителем;
• на корпусе имеются пробои, иные нарушения герметичности;
• прогоревшая гайка распылителя: если неполадку не устранить на ранней стадии, то сам распылитель придёт в негодность.

Обратите внимание, что на некоторых моторах после установки новой форсунки необходимо «привязать» её к двигателю: внести изменения в настройки блока управления.

Устанавливать форсунку лучше на СТО, так как на станции имеется стендовое оборудование для регулировки и оценки текущего состояния детали.

Самостоятельный ремонт форсунок — мера скорее вынужденная. Такой сервис в кустарных условиях может принести успех только в случае высочайшей квалификации мастера. Главная проблема гаражного ремонта — отсутствие высокоточного стендового оборудования для диагностики. Ремонтник не может объективно оценить эффективность сервисных мероприятий.

Если есть возможность обратиться на СТО, не пренебрегайте ею: компьютерное оборудование и стенды очистки продлят жизнь форсункам, избавят от потенциального дорогостоящего ремонта. Та же ультразвуковая чистка может избавить автомобилиста от проблем двигателя на несколько сезонов. Ремонт современных впрысковых систем типа «Коммон Рэйл» в гараже не представляется возможным: нужна обязательная тонкая компьютерная настройка детали.

Чтобы избежать дорогостоящего ремонта и замены деталей, пользуйтесь чистящими топливными присадками. Они препятствуют образованию нагара и оседанию отложений. Использование присадок должно быть систематическим, а не разовым. Помните: присадки — это профилактика поломки, а не её устранение.

Диагностика и ремонт дизельной форсунки 0445110190 в Санкт-Петербурге

В компании СТАЙЕР работают настоящие профессионалы в вопросах ремонта и обслуживания дизельных топливных систем. Все виды ремонта осуществляются только специализированным оборудованием и инструментом. Наши СТО осуществляют высококачественную диагностику систем Common Rail и производит ремонт дизельных форсунок. Форсунки обеспечивают стабильную работу двигателя. Являясь важной частью ДВС, они отвечают за правильное распыление топливной смеси и адекватное протекание процесса его сгорания. Именно форсунки несут огромные нагрузки — топливо подается под давлением, а постоянная работа может привести к возникновению дефектов.

Можно выделить несколько признаков, по которым, даже на самом раннем этапе можно выявить неисправность этой части двигателя:

• резко вырос расход топлива;
• снижение мощности двигателя;
• неуверенная работа двигателя на холостых оборотах;
• посторонние шумы при работе двигателя;
• изменение запаха и вида выхлопных газов;

Ремонт дизельных форсунок

Ниже мы предоставили схему процесса диагностики и ремонта дизельной форсунки 0445110190 которая устанавливается на автомобилях:

MB CDI SPRINTER-2.1L 2. 2L 2.7L с мощностью 60 кВт 80 кВт, 95 кВт, 115 кВт c 2000-2012 год

MB CDI SPRINTER JAT-2.7 L с мощностью 115 кВт 2001-2006год

MB CDI SPRINTER 4×4-2.1L , 95 кВт 2002-2006 год

с двигателями OM 611.987 DE LA , OM 611 LA AM,AS , OM 611.981 , 612.883 AM,AS.

Основательная проверка и ремонт дизельных форсунок включает в себя следующие этапы:

• осмотр форсунок на наличие внешних повреждений;
• выявление реальных параметров работы форсунки на проверочном стенде и сравнение полученных результатов с требованиями, предъявляемыми непосредственно изготовителем данных форсунок.
• если неисправность была выявлена, то производится разборка и деффектовка форсунки при помощи специального оборудования.

Получаем через базу данных диагностическую информацию о форсунке, где указаны тип, комплект поставки, применяемость на автомобилях и т.д.

Теперь распишем поэтапно

Мы снимаем неисправную форсунку с автомобиля.

Проводим очистку форсунки на стенде. Применяется компрессорная очистка сжатым воздухом и ручная очистка.

Проводим наружный осмотр форсунки на наличие внешних повреждений. Эту операцию проводят мастера с большим опытом проведения подобных работ.

Устанавливаем на проверочный стенд EPS 200 BOSCH. Этот стенд позволяет с максимальной точностью и оперативностью провести необходимые тесты и получить достоверные данные о состоянии форсунки.

На стенде выявляются реальные параметры работы форсунки, а мастер проводит сравнивнение полученных результатов с требованиями предъявляемыми изготовителем этой модели. Получаем протокол проверки форсунки:

Обозначения на полученном протоколе:

• Leak test – тест на герметичность.
• VL – Нагрузочный тест(Максимальная подача).
• EM – Нагрузки(Средний режим).
• LL – Холостой ход.
• VE – Предвпрыск.

Как видно на тест-плане, на этапе VL, фактический параметр количества впрыскиваемого топлива не соответствует заданному параметру, требуется замена распылителя и его регулировка.

Распылитель демонтируется с форсунки. Во время ремонтных работ используется такое оборудование как:

• съёмник уплотнительных колец;
• вакуумный насос;
• размагниченный пинцет;
• система звуковой чистки;
• устройство гравировки по металлу;
• лупа с подсвечником;
• пенопластовая прокладка и микроскоп;

После ремонта мы повторно тестируем форсунку, и если проблем не выявлено, то устанавливаем её на автомобиль или отдаём отремонтированное изделие клиенту.

Все работы обязательно согласовываются с клиентом, они производятся в максимально короткие сроки, что позволяет не терять время и сразу начать привычную эксплуатацию машины.

Быстрая идентификация проблемы, а также наличие запчастей для ремонта форсункок позволяет нам производить ремонт в кратчайшие сроки. Клиенты остаются довольны, т.к. простой транспортного средства при таком подходе минимален.

Мастера на СТО Стайер всегда контролируют регламент проведения ремонтных работ и соответствие технологическим картам что позволяет гарантировать клиентам высочайший уровень качества. На все проводимые работы клиенты получают соответствующие документы, подтверждающие гарантию на работы и запчасти.

Принцип работы форсунки дизельного двигателя

Дизельные форсунки: особенности конструкции

Дизельная форсунка представляет собой один из главных элементов системы питания дизельного двигателя. Форсунка (инжектор) обеспечивает прямую подачу солярки в камеру сгорания дизеля, а также дозирование подаваемого топлива с высокой частотой (более 2 тыс. импульсов в минуту). Инжектор осуществляет эффективный распыл горючего в пространстве над поршнем. Топливо в результате такого распыла получает форму факела. Форсунки отличных друг от друга систем топливоподачи имеют конструктивные особенности, различаются по способу управления. Инжекторы делят на две группы:

• механические;
• электромеханические;

Принцип работы механической форсунки

Принцип работы системы питания дизеля с механическим управлением форсунки состоит в следующем. К топливному насосу высокого давления (ТНВД) подается горючее из топливного бака. За подачу отвечает подкачивающий насос, который создает низкое давление, необходимое для прокачки солярки по топливопроводам.

Далее ТНВД в нужной последовательности осуществляет распределение и нагнетание горючего под высоким давлением в магистрали, ведущие к механической форсунке. Каждая форсунка данного типа открывается для очередного впрыска порции солярки в цилиндры под воздействием высокого давления топлива. Снижение давления приводит к закрытию дизельной топливной форсунки.

Простой механический инжектор имеет корпус, распылитель, иглу и одну пружину. В устройстве запорная игла свободно движется по направляющему каналу распылителя. Сопло форсунки плотно перекрывается в тот момент, когда нет нужного давления от ТНВД. Внизу игла опирается на уплотнение распылителя, имеющее коническую форму. Прижим иглы реализован посредством закрепленной сверху пружины.

Распылитель является одной из важнейших составных деталей среди других элементов в устройстве инжекторной форсунки. Распылители могут иметь разное количество распылительных отверстий, отличаться способом регулировки подачи топлива.

Простые дизельные моторы, которые имеют разделенную камеру сгорания, зачастую получают распылитель с одним отверстием и иглой. Дизельные моторы, которые устроены на основе непосредственного впрыска топлива, оборудованы форсунками с несколькими распылительными отверстиями. Число отверстий в таком распылителе колеблется от двух до шести.

Подача топлива регулируется зависимо от конструкции распылителя, так как существуют два основных типа подобных решений:

• распылитель с возможностью перекрытия каналов;
• распылитель с перекрываемым объемом;

В первом случае игла форсунки перекрывает подачу горючего путем перекрытия каждого отверстия. Второй тип форсунок означает, что игла перекрывает своеобразную камеру в нижней части распылителя.

Давление топлива, нагнетаемого ТНВД, заставляет иглу подниматься благодаря наличию на поверхности такой иглы специальной ступеньки. Солярка проникает в корпус под указанной ступенькой. В момент, когда давление горючего сильнее усилия, которое создает прижимная пружина, игла движется вверх. Таким образом открывается канал распылителя. Дизтопливо под давлением проходит через распылитель и происходит его распыл в форме факела. Так реализован впрыск топлива.

Далее определенное количество горючего, которое подается насосом высокого давления, пройдет через распылитель и попадет в камеру сгорания. После этого давление на ступеньке иглы начинает снижаться, в результате чего игла от усилия пружины возвращается в исходное положение и плотно перекрывает канал. Тогда подача солярки в распылитель полностью прекращается.

Инжектор с двумя пружинами

На эффективность топливоподачи и последующего сгорания топлива в цилиндрах дизеля можно влиять, изменяя различные характеристики форсунки, такие как структура и количество каналов распылителя, усилие пружины и т.п. Одним из конструкторских решений стало внедрение в устройство форсунок специального датчика подъема иглы. Данный подъем учитывается специальными электронными блоками управления, которые взаимодействуют с ТНВД.

Еще одним витком развития стали дизельные форсунки с двумя пружинами. Устройство таких форсунок сложнее, но результатом становится большая гибкость в процессе подачи топлива. Сгорание рабочей смеси становится более мягким, дизель тише работает. 

Особенностью работы указанных инжекторов является двухступенчатый подъем иглы. Получается, нагнетаемое ТНВД топливо сначала превышает по силе давления силу сопротивления одной пружины, а затем другой. В режиме холостого хода и при небольших нагрузках на мотор впрыск осуществляется только посредством первой ступени, подавая в двигатель незначительное количество солярки. Когда мотор выходит на режим нагрузки, давление нагнетаемого ТНВД топлива растет, горючее подается уже двумя дозированными порциями. Первый впрыск небольшого объема (1/5 от общего количества), а далее основной (около 80% солярки). Разница давлений впрыска для открытия первой и второй ступени не особенно большая, что обеспечивает плавность топливоподачи.

Такой подход позволил повысить равномерность, эффективность и полноценность сгорания смеси. Дизельный двигатель стал расходовать меньше горючего, снизилось количество токсичных примесей в выхлопных газах. Дизельные форсунки с двумя пружинами активно использовались на агрегатах с непосредственным впрыском топлива до момента появления систем питания под названием Commоn Rail.

Электромеханическая дизельная форсунка

Дальнейшее развитие систем топливоподачи дизельного ДВС привело к появлению форсунок, в которых солярка подается в цилиндры посредством электромеханических форсунок. В таких инжекторах игла форсунки открывает и закрывает доступ к распылителю не под воздействием давления топлива и противодействия силе пружины, а при помощи специального управляемого электромагнитного клапана. Клапан контролируется ЭБУ двигателя, без соответствующего сигнала которого горючее не попадет в распылитель.

Блок управления отвечает за  момент начала топливного впрыска и длительность подачи топлива. Получается, ЭБУ дозирует солярку для дизеля путем подачи на клапан форсунки определенного количества импульсов. Параметры импульсов напрямую зависят от того, с какой частотой вращается коленчатый вал двигателя, в каком режиме работает дизельный мотор, какая температура ДВС и т.д.

В системе питания Common Rail электромеханическая форсунка может за один цикл реализовать подачу топлива посредством нескольких раздельных импульсов (впрысков). Топливный впрыск за цикл осуществляется до 7 раз. Давление впрыска также значительно повысилось сравнительно с предыдущими системами.

Благодаря дозированной высокоточной подаче давление газов на поршень в результате сгорания смеси растет плавно, сама топливно-воздушная смесь равномернее распределяется по цилиндрам дизеля, лучше распыляется и полноценно сгорает.

Дальнейшее видео наглядно иллюстрирует принцип работы электромеханической форсунки на примере бензинового двигателя. Главное отличие заключается в том, что давление топлива в дизельной форсунке значительно выше.  

Указанный подход позволил окончательно переложить задачу по управлению впрыском с форсунок и ТНВД на электронный блок. Электронный впрыск работает намного точнее, дизель с подобными решениями стал еще более мощным, экономичным и экологичным. Разработчикам удалось значительно снизить вибрации и шумы в процессе работы дизельного агрегата, повысить общий ресурс ДВС.

Насос-форсунка

Одной из разновидностей систем питания дизеля являются конструкции, в которых полностью отсутствует ТНВД. За создание высокого давления впрыска отвечают так называемые дизельные насос-форсунки. Принцип работы системы состоит в том, что насос низкого давления сначала подает солярку напрямую к инжектору, в котором уже имеется собственная плунжерная пара для создания высокого давления впрыска. Плунжерная пара форсунки работает от прямого воздействия на нее кулачков распредвала. Данная система позволяет добиться лучшего качества распыла дизтоплива благодаря способности создать очень высокое давление впрыска.  

Исключение из системы подачи топлива ТНВД позволяет сделать размещение дизельного ДВС под капотом более компактным, избавиться от привода топливного насоса и отбора мощности на его постоянное вращение. Также стало возможным удалить из системы питания решения, которые распределяют топливо от ТНВД по цилиндрам. Инжекторы в системе с насос-форсунками имеют электрический клапан, что позволяет подавать топливо за два импульса.

Принцип похож на работу механической форсунки с двумя пружинами. Решение позволяет реализовать сначала подвпрыск, а уже затем произвести подачу в цилиндр основной порции горючего. Насос-форсунки реализуют подачу топлива в максимально точно заданный момент начала впрыска, лучше дозируют солярку. Дизельный мотор с такой системой экономичен, работает мягко и тихо, содержание вредных веществ в отработавших газах сведено к минимуму.

Главным минусом решения можно считать то, что давление впрыска насос-форсунки напрямую зависит от частоты вращения коленвала двигателя. В списке недостатков также отмечены: сложность исполнения, высокая требовательность к моторному маслу, чистоте и качеству топлива. В процессе эксплуатации выделяют трудности в процессе ремонта и обслуживания, а также общую дороговизну сравнительно с системами, которые оборудованы привычным ТНВД.

Как проверить дизельные форсунки

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.

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 автомобилей



Форсунка служит для подачи топлива в цилиндр двигателя, распыления и распределения топлива по камерам сгорания.

Условия работы форсунок очень тяжелые – они подвержены воздействию колоссальных давлений и тепловых нагрузок. Впрыск начинается при температуре в камере сгорания 700…900 ˚С и давлении 3…6 МПа, а заканчивается при температуре до 2000 ˚С и давлении 10…11 МПа.

К форсункам предъявляются следующие очень жесткие требования:

• оптимальная дисперсность, т. е. высокая степень дробления капель топлива, так как чем меньше капли, тем больше их суммарная поверхность, быстрее происходит нагрев и сгорание топлива, но при этом уменьшается длина факела;
• обеспечение такой скорости струи топлива, чтобы оно достигало краев камеры сгорания, поэтому капли не должны быть слишком мелкими – средний размер капель (с учетом требования по первому пункту) – 30…50 мкм;
• распределение впрыскиваемого топлива по всему объему камеры сгорания;
• резкое начало впрыска и его прекращение.

Форсунки бывают открытые и закрытые. Открытые форсунки обеспечивают постоянную подачу топлива. В современных дизелях такие форсунки не применяются.

В дизельных двигателях применяют закрытые форсунки, которые открываются только в момент подачи топлива в камеру сгорания.

Закрытые форсунки могут быть двух типов – одно- и многодырчатые. Первые устанавливают на двигателях с вихревыми камерами сгорания, вторые с неразделенными камерами сгорания.

Различают, также, механические форсунки и форсунки, управляемые электроникой. Современные системы питания дизельных двигателей используют впрыск, управляемый компьютером (электронным блоком управления). На основании информации, поступающей от многочисленных датчиков, такие системы учитывают многие процессы и текущие параметры работы двигателя. Форсунки в таких системах управляются специальными электромагнитными или пьезоэлектрическими устройствами, что открывает широкие возможности повышения эффективности работы двигателя, а также его экологичности.

К отдельной категории устройств для впрыска топлива в цилиндры относятся насос-форсунки, представляющие собой своеобразный гибрид между ТНВД и форсункой в одном узле.

***

История изобретения форсунки

Как известно, Рудольф Дизель изначально планировал работу своего знаменитого детища на угольной пыли. Его система питания содержала специальный насос, вдувавший угольную пыль в цилиндр двигателя сжатым воздухом. Однако, уголь оказался низкокалорийным топливом, не способным дать высокой температуры сгорания, и Дизелю пришлось обратить свой гениальный взор к жидким топливам. Ведь разница температур в цикле работы двигателя – прямой путь к повышению КПД, как установил француз Николя Сади Карно.

Сначала Дизель попробовал впрыскивать в цилиндр своего двигателя бензин, но при первом же испытании двигателя произошел взрыв, едва не стоивший жизни самого Дизеля и его помощников, и изобретателю пришлось применить менее взрывоопасное топливо – керосин. В июне 1894 года Дизель построил двигатель, использующий в качестве топлива керосин, который впрыскивался в цилиндры специальной форсункой. Для впрыскивания керосина применялся пневматический компрессор, развивавший давление, превышающее давление в цилиндре двигателя. За такими двигателями закрепилось название «компрессорные дизели».

Идея гидравлического впрыска топлива в дизельных двигателях принадлежит, как утверждает история, французскому инженеру Сабатэ, который, к тому же, предложил многократный впрыск, т. е. впрыск, осуществляемый в несколько этапов (эта идея используется в современных системах питания — Common Rail и насос-форсунка).

В 1899 году русский инженер Аршаулов впервые построил и внедрил топливный насос высокого давления оригинальной конструкции — с приводом от сжимаемого в цилиндре воздуха, работавший с бескомпрессорной форсункой. Эти форсунки устанавливались на дизелях, выпускавшихся Механическим заводом «Людвиг Нобель» в Петербурге в начале прошлого века («русские дизели»).

В 20-е годы XX века немецкий инженер Роберт Бош усовершенствовал встроенный топливный насос высокого давления, а также создал удачную модификацию бескомпрессорной форсунки. Эти устройства с различными усовершенствованиями используются в системах питания дизельных двигателей и в наши дни.

Дизельные двигатели, использующие в системе питания повышение давления топлива перед впрыском, называют «бескомпрессорными дизелями». В настоящее время классические компрессорные дизели не имеют практического применения. В современных двигателях впрыск осуществляется бескомпрессорными способами.

Однако, наука и техника не стоят на месте, и, благодаря широкой компьютеризации всех систем автомобиля, в настоящее время механические форсунки постепенно вытесняются более совершенными устройствами, управляемыми электроникой.

***

Принцип действия многодырчатой форсунки

В многодырчатой форсунке основной частью является распылитель. Он состоит из корпуса 1 (рис. 1, а) и иглы 2. Распылитель притянут к корпусу 7 форсунки накидной гайкой 3. Сверху на иглу давит пружина 12 (рис. 1, б). Топливо в полость Б форсунки подается по каналу В. Когда нет подачи топлива насосом (рис. 1. I), давление в полости Б составляет 2…4 МПа. Топливо давит на нагрузочный поясок Г иглы, но эта сила меньше силы пружины, которая прижимает иглу к распылителю. Игла запорным конусом Д перекрывает выходные отверстия – сопло А.

При подаче топлива насосом сила давления топлива на поясок Г становится больше силы пружины, игла поднимается, и через сопло А с большой скоростью топливо впрыскивается в камеру сгорания. После окончания подачи топлива давление падает, пружина возвращает иглу на место, запирая выходные отверстия распылителя, и впрыск прекращается.

Подъем иглы ограничен упором ее верхних заплечиков в корпус 5 форсунки и составляет 0,2…0,25 мм.

Качество дробления топлива зависит от скорости его движения через сопла, которая, в свою очередь, зависит от давления впрыска. При нормальном режиме скорость струи топлива составляет 200…400 м/с. Для этого необходимо создать перепад давлений в форсунке и камере сгорания 5…10 МПа. Поскольку давление в цилиндре в момент впрыска достигает 3…5 МПа, давление топлива в форсунке должно быть более 10…20 МПа. Чтобы обеспечить работу форсунки при таком давлении, корпус распылителя и игла выполнены очень точно и притерты друг к другу. Они являются третьей прецизионной парой в магистрали высокого давления. Игла и корпус распылителя не подлежат разукомплектованию и подлежат замене только в комплекте.



На двигателях с неразделенными камерами сгорания устанавливают, как правило, многодырчатые форсунки. Так, на двигателях КамАЗ-740 устанавливается форсунки серии 33, на двигателях ЗИЛ-645 и ЯМЗ-240 – форсунки Б-2СБ, на двигателях ЯМЗ-238 – форсунки модели 80 (см. рисунок 2 внизу страницы).

К корпусу 7 форсунки накидной гайкой 3 притянут распылитель с иглой 2. Распылитель имеет четыре сопловых отверстия диаметром 0,3 мм. На иглу через штангу 13 давит пружина 12. Топливо от насоса подается в полость форсунки через штуцер 9, в котором установлен фильтр 10. Верхнее отверстие в корпусе служит для отвода в бак топлива, просочившегося через зазоры между иглой и распылителем. Штифты 4 и 6 определяют точное положение распылителя относительно корпуса и топливных каналов. Прокладками 11 регулируют натяжение пружины, которое определяет давление начала впрыска.

Форсунки устанавливают в специальные гнезда головки цилиндра и закрепляют скобами. Между корпусом форсунки и головкой блока размещается уплотнительная медная шайба (кольцо), которая надевается на корпус распылителя и вместе с форсункой аккуратно вставляется в гнездо головки. Такая шайба служит не только уплотнителем между форсункой и головкой, но и обеспечивает хороший теплоотвод от распылителя к головке цилиндров.

Уплотнительное кольцо 8 предохраняет полость клапанной крышки от попадания в нее пыли и влаги.

***

Устройство однодырчатой штифтовой форсунки

Однодырчатые форсунки иногда называют штифтовыми, поскольку конец ее иглы выполняется в виде штифта. Такие форсунки устанавливают, как правило, в дизелях с разделенными камерами сгорания. Конструкция распылителя таких форсунок обеспечивает объемно-пленочное смесеобразование, поскольку распыливание топлива более направленное, чем в многодырочных форсунках, и значительная часть топлива достигает стенок камер сгорания, образуя быстро испаряющуюся пленку.

Дизели с вихревыми (раздельными) камерами сгорания менее чувствительны к составу топлива и устойчивее работают в широком диапазоне частот вращения. Применяемые с ними форсунки рассчитаны на меньшее давление, следовательно, не требуют столь высокой точности изготовления, как форсунки для неразделенными камерами сгорания, а потому дешевле.

На рис. 1,в показан распылитель штифтовой однодырчатой форсунки. Такая форсунка устанавливается в вихревых камерах сгорания и имеет одно сопло. Конец иглы 2 выполнен в виде штифта 13 конусной формы, выступающего за пределы корпуса распылителя. Штифт служит для формирования факела топлива в виде конуса. Принцип работы однодырчатых форсунок не отличается от принципа работы многодырчатых форсунок.

Устройство некоторых типов форсунок, применяемых на автотракторных дизельных двигателях отечественного производства приведено на рисунке 2.

***

Трубопроводы высокого давления дизеля



Главная страница

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Какие бывают топливные дизельные форсунки

06 июля 2018 Категория: Полезная информация.

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

Зачем вообще нужны форсунки

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

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

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

• механические
• электромагнитные
• пьезоэлектрические
• насос-форсунки

Механические форсунки

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

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

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

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

Электромагнитные форсунки

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

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

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

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

Пьезоэлектрические форсунки

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

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

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

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

Насос — форсунки

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

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

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

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

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

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

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

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ



Клапан мультипликатор форсунки, ремкомплект форсунок

Дизельный двигатель автомобиля – это мощный силовой агрегат, работающий на солярке. В нем топливо подается в цилиндры под большим давлением. Сегодня существует несколько систем образования горючей смеси и подачи ее в дизельный силовой агрегат.

В одной из таких систем применяют насос-форсунки, которые существенно увеличивают мощность мотора и уменьшают расход солярки. Двигатель, оборудованный насос-форсунками, работает значительно тише, с меньшими вредными выбросами, чем автомобили с иными системами впрыска топлива.

Подачу топлива и его распределение для каждого цилиндра выполняет индивидуальный насос-форсунка. Компания РЕКАМ-ГРУПП предлагает клиентам весомый ассортимент различных элементов топливной аппаратуры для дизеля: топливные насосы, насос-форсунки, плунжерные пары, клапана и др. В каталогах компании можно найти устройства для любых моделей и марок дизельных авто.

Устройство насос-форсунки и принцип работы

В небольшом по габаритам устройстве функционирует несколько систем:

• насос высокого давления;
• топливный клапан форсунки;
• форсунка;
• силовой привод;
• распылитель с иглой.

Насос-форсунка формирует топливно-воздушную смесь и подает ее под высоким давлением в цилиндры, распределяя по трем фазам:

1. Предварительная (обеспечивает плавное сгорание смеси во время основного впрыска).

2. Основная фаза впрыска, при которой двигатель получает оптимальное питание на различных режимах.

3. Дополнительная (впрыск топлива очищает сажу в фильтре).

Управление фазами впрыска

Фазами впрыска топлива дизельного двигателя управляет специальный клапан, встроенный в насос-форсунку. Различают два вида клапанов, в зависимости от привода их в действие:

• электромагнитный;
• пьезоэлектрический.

Пьезоэлектрический клапан в системе топливоподачи двигателя отличается от использовавшегося ранее электромагнитного устройства быстродействием (примерно в четыре раза).

Самым важным элементом клапана является игла. Расстояние между посадочным местом и иглой при полном открытии клапана составляет 0,1 мм. Для обеспечения такого размера используется рычажный мультипликатор форсунки, с нужным передаточным отношением.

Клапан, работающий на пьезоэлементе, позволяет менять в широком диапазоне давление впрыска (130 – 2200 бар). Эта особенность дает возможность обеспечивать качественный впрыск на всех фазах работы форсунки. Молниеносное закрытие и открытие клапана четко управляет фазами впрыска и точнее определяет для каждой из них нужную дозу солярки.

Неисправности насос-форсунки и топливного клапана

Насос-форсунка – это важная и дорогостоящая часть автомобильного двигателя. Все ее внутренние детали изготовлены из специальных материалов с высокой точностью обработки. Деталь при соблюдении правил эксплуатации может служить достаточно долго, однако на практике нередки случаи, когда неисправности насос-форсунки дают о себе знать проблемной работой двигателя уже после пробега в нескольких десятков тысяч километров.

Статистика неисправностей, характерных для насос-форсунок, говорит, что 63% поломок устройства приходится на клапан форсунки, примерно 30% поломок «дает» распылитель. Это те детали, которые испытывают на себе огромные нагрузки во время работы двигателя.

Так, клапанный механизм, который управляет впрыском топлива, изнашивается из-за пребывания под высоким давлением топлива в области седла и отсекающей кромки тарелки клапана. Все эти детали имеют прецизионные зазоры, измеряемые микронами, поэтому водителю следует помнить, что некачественная солярка очень быстро приводит к износу элементов клапанного механизма.

Если двигатель вашего авто плохо запускается, глохнет на холостом ходу, дымит, перерасходует солярку или не заводится, возможно, проблема кроется в некорректной работе топливного клапана. Значит, пришло время диагностики и ремонта.

Компания РЕКАМ-ГРУПП: выгоды сотрудничества

На складах компании представлены в широком ассортименте запасные части для топливной аппаратуры двигателей, в том числе и клапаны форсунок. Вы можете клапан форсунки купить у нас, подобрав предварительно по каталогам подходящую деталь для двигателя машины.

Быстро оформить документы и произвести оплату за товар помогут наши менеджеры. Вы можете забрать деталь самостоятельно, приехав на наш склад, или оформить ее получение наложенным платежом. Поставляем запчасти в страны СНГ, используем при этом различные способы доставки и оплаты за отгруженный товар.

Наши сотрудники в круглосуточном режиме готовы ответить на запросы клиентов и подобрать необходимые детали для конкретной модели и марки авто. Компания работает с заводами – изготовителями деталей для топливной аппаратуры дизеля, поэтому реализует только оригинальные запчасти по приемлемы ценам. Приобретая у нас клапана форсунок, цена на которые соответствует их качеству, мы можете быть уверены, что новая деталь прослужит весь эксплуатационный период исправно.

Beta Tools® 009600245 — 960AVE-Series ™ Устройство для проверки дизельных электрических форсунок Common Rail

Ручной инструмент

Первоначальный покупатель ручных инструментов Beta имеет право на ограниченную пожизненную гарантию на дефектный материал или бракованное качество изготовления. Гарантия продлевается только после проверки Beta Tools North America и признания ее результатом дефектного материала или дефектного изготовления. Гарантия не распространяется на продукты, поврежденные в результате неправильного использования, модификаций, небрежного обращения или естественного износа, как это определено Beta Tools North America.Гарантия не распространяется на расходные материалы и не распространяется на детали с обычным износом, такие как, помимо прочего, режущие лезвия, ролики, роликовые подшипники, изношенные биты, отвертки, сверла, метчики, напильники, храповые шестерни, пневматические шестерни и т. Д. крутящий момент продукции.

На инструменты с электроникой распространяется только 30-дневная гарантия, и на них распространяются гарантийные условия, указанные в настоящей политике.

На все пневматические инструменты и динамометрические ключи / отвертки предоставляется 90-дневная гарантия, и на них распространяются гарантийные условия, указанные в политике.Гарантия на динамометрический ключ / отвертку не включает регулярную повторную калибровку.

Склад для инструментов

Первоначальный покупатель Beta Tool Storage имеет право на 1-летнюю ограниченную гарантию. Гарантия будет продлена после предварительной оценки претензии представителем Beta Tools, которая будет включать, помимо прочего, подтверждение покупки у авторизованного дистрибьютора Beta Tools в США или Канаде и фотографии хранилища инструментов.Гарантия распространяется только на ремонт или замену деталей, признанных дефектными по материалам или производственным дефектам. Гарантия не распространяется на продукты, поврежденные в результате неправильного использования, модификаций, небрежного обращения, неправильного обращения или естественного износа, как это определено Beta Tools North America. Beta Tools North America или ее дистрибьюторы не несут ответственности за любые побочные или косвенные убытки, которые могут возникнуть после покупки или использования продуктов Beta Tool Storage.

Закон о гарантии Магнусона-Мосса:

По закону производитель транспортного средства не может аннулировать гарантию на транспортное средство из-за запасной части, если они не могут доказать, что запасная часть вызвала или способствовала отказу в транспортном средстве (в соответствии с Гарантией Магнусона Мосса Акт (15 U.SC 2302 (C)) Узнать больше

Профессиональный, автоматический стенд для испытания дизельных форсунок CR825 с общей топливной магистралью для автомобилей, вдохновляющих на вождение

Alibaba.com обеспечивает легкий доступ к широким категориям стендов для испытания дизельных форсунок с общей топливной магистралью cr825 , которые помогают в точном мониторинг и диагностика отдельных транспортных средств и механизмов. Эти комплекты испытательных стендов для дизельных форсунок common rail cr825 оснащены модернизированными технологиями и могут помочь в максимальной заботе о машинах.Уникальная коллекция испытательных стендов для дизельных форсунок Common Rail cr825 отличается прочностью конструкции и не требует частого обслуживания, что позволяет экономить ваши деньги с течением времени.

Все имеющиеся на сайте испытательные стенды для дизельных форсунок Common Rail cr825 имеют сложную конструкцию. Инструменты очень удобны, сделаны из прочных материалов, таких как железо и нержавеющая сталь, и могут охватывать несколько широко используемых систем. Испытательный стенд для дизельных форсунок common rail cr825 является профессиональным, но при этом достаточно простым, чтобы его могли использовать и любители.Они также могут помочь в ремонте всех видов критически важных систем, таких как трансмиссии, двигатели, тормоза, безопасность, выбросы и так далее. Стенд для испытания дизельных форсунок с общей топливораспределительной рампой cr825 с электрическим приводом и гарантийными сроками.

На Alibaba.com представлен широкий выбор испытательных стендов для дизельных форсунок Common Rail cr825, которые доступны в различных моделях, размерах и характеристиках. Стенд для испытания дизельных форсунок с общей топливораспределительной рампой cr825 оснащен яркими светодиодными дисплеями, обеспечивающими четкую видимость.Стенд для испытания дизельных форсунок с общей топливной магистралью cr825 также оснащен инновационным программным обеспечением DS Tool, которое может обновлять и отображать все записи клиентов через ПК, нетбук и другие устройства. Он совместим со всеми типами операционных систем и также может помочь вам отслеживать записи.

Alibaba.com может предложить вам множество испытательных стендов для дизельных форсунок Common Rail cr825, которые помогут вам сэкономить на покупке. Эти продукты имеют сертификаты ISO, CE, SGS, что также дает уверенность в подлинности.Вы также можете размещать OEM-заказы вместе с индивидуальной упаковкой.

дизель common rail тестер форсунок машина китайских деталей двигателя lutong | ID

дизельная машина для проверки форсунок Common Rail (NT3000)

• Мин. Заказ (MOQ) 1 шт.
• Тип Стенд для испытания впрыска топлива
• Сертификация ISO 9001: 2008
• заявка Проверка топливных форсунок
• Масса 300-400кг, 400-500кг
• Цвет Черный, синий, зеленый
• Напряжение 220В, 380В
• Состояние Новый
• Автоматическая оценка Автоматический
• Власть 3-6кВт
• Управляемый Тип Электрический
• Гарантия 1 год
• Название бренда китай лутонг
• заявка тестовый инжектор
• MOQ 1

china-lutong, как ведущий китайский специалист по системам впрыска дизельного топлива с более чем 20-летним опытом, мы надеемся встретиться с вами на нашем стенде и провести встречу.Automechanika dubai, крупнейшая международная выставка запчастей для автомобилей на Ближнем Востоке, выступает в качестве центрального торгового связующего звена для труднодоступных рынков, соединяющих широкий Ближний Восток, Африку, Азию и ключевые страны СНГ. Пожалуйста, обратите внимание на наш стенд на выставке: наши двигатели для дизельных двигателей с впрыском топлива включают в себя Scania, Volvo, Man, Mercedes Benz, Daf, Ford, Cummins, Iveco, Toyota, Isuzu, Mitsubishi, Nissan, Dongfeng Faw, foton, jac, cummins, запчасти для грузовиков автобусов, john deere, fiat, massey ferguson, дизельное топливо для сельскохозяйственных строительных машин и так далее.. мы предлагаем высококачественный dn_pd тип 093400-6500 dn0pd650, форсунку-карандаш, насос-форсунку, систему впрыска топлива, форсунку для автомобильного двигателя, форсунку для топливной системы, форсунку для насоса bosch, комплект для ремонта форсунки, форсунку для дизельного насоса , форсунки форсунок zexel, детали форсунок дизельных двигателей bosch, подходящие для топливных деталей дизельных двигателей. Форсунки china-lutong разработаны с учетом жестких требований современных дизельных двигателей. в среднем дизельное сопло срабатывает 1 000 раз в минуту, поэтому точность и долговечность являются важными характеристиками.Каждая форсунка китай-лутонг спроектирована для обеспечения высокой точности и долговечности, чтобы обеспечить долгий и надежный срок службы для неизменно превосходных характеристик дизельного двигателя. наши основные продукты, включая дизельные форсунки, головной ротор, дизельный плунжер, нагнетательный клапан, регулирующий клапан, насосы ve и так далее, наша продукция может пройти ISO9001. наше преимущество: 1. продукция высокого качества 2. 2. сильная способность Suppy. 3. вместительные складские помещения 4. конкурентоспособная заводская цена 5. комплексная система послепродажного обслуживания. особенности и особенности: 1, полностью автоматическое определение bosch, delphi, denso, siemens и других марок электромагнитных форсунок.

Дополнительная информация:

Условия оплаты: Л / К, Д / А, Д / П, Т / Т, Вестерн Юнион

Детали упаковки: нейтральная упаковка

Срок поставки: 5-10 ДНЕЙ

Рынок систем впрыска Common Rail для дизельных автомобилей в секторе автозапчастей и оборудования: особенности и глобальный прогноз

Data Insights					Сегментация рынка
Система впрыска Common Rail для дизельных автомобилей Рынок систем					Прогноз и анализ на 2021-2025 годы
Основные					Крышки
Ключевые страны					Сегменты
США, Китай, Индия, Германия и Франция					Заявка			Легковые автомобили, Коммерческие автомобили
Продавцы	Предложения				Регион
BorgWarner Inc.	Common Rail Форсунки				APAC			предложит 56% возможностей роста
Cummins Inc.	Heavy Duty XPI Топливная система

Вот эксклюзивный отчет, в котором рассказывается о рыночном сценарии, оценках, влиянии блокировки и поведении клиентов.

Получите бесплатный образец отчета прямо сейчас!

Растущий спрос на двигатели с прямым впрыском топлива в развивающихся странах является основным фактором роста рынка. Системы впрыска Common Rail, используемые в автомобилях с дизельным двигателем, повышают эффективность использования топлива примерно на 30% по сравнению с другими системами впрыска топлива. Они также потребляют меньшую мощность двигателя по сравнению с обычными системами прямого впрыска. Следовательно, они в основном используются производителями автомобилей, работающими в странах с развивающейся экономикой, из-за наличия очень чувствительных к затратам потребителей.Кроме того, ожидается, что растущий спрос на экономичные автомобили в странах с развивающейся экономикой приведет к увеличению спроса на системы впрыска Common Rail для дизельных транспортных средств в течение прогнозируемого периода.

Ключевые преимущества

• Точные прогнозы в отношении драйверов, будущих тенденций и изменений в поведении потребителей
• Точная оценка размера рынка и его вклада в материнский рынок
• Тщательный анализ конкурентной среды рынка и подробная информация о поставщиках
• Оценка влияния COVID-19 на сегменты рынка
• Мгновенный доступ к 17000+ отчетам о маркетинговых исследованиях с бесплатной пробной версией при регистрации

Купите 1 отчет Technavio и получите второй со скидкой 50%.Купите 2 отчета Technavio и получите третий бесплатно.

Просмотреть рыночный снимок перед покупкой

Основные пять компаний по производству микротурбин:

• BorgWarner Inc.
• Cummins Inc.
• DENSO Corp.
• Фариния Группа
• HYUNDAI KEFICO Corp.

Связанные отчеты по усмотрению потребителей включают:

Мировой рынок систем прямого впрыска автомобильного бензина (GDI) — Мировой рынок автомобильных бензиновых систем прямого впрыска сегментирован по областям применения (легковые и коммерческие автомобили) и географическому положению (Азиатско-Тихоокеанский регион, Европа). , Северная Америка, Южная Америка и MEA).
Скачать эксклюзивный бесплатный образец отчета

Мировой рынок автомобильных топливных форсунок — Мировой рынок автомобильных топливных форсунок сегментирован по применению (легковые и коммерческие автомобили) и географическому положению (Азиатско-Тихоокеанский регион, Европа, Северная Америка, Южная Америка , и MEA).
Скачать эксклюзивный бесплатный образец отчета

О нас
Technavio — ведущая глобальная исследовательская и консультационная компания в области технологий.Их исследования и анализ сосредоточены на тенденциях развивающихся рынков и предоставляют практические идеи, которые помогают предприятиям определять рыночные возможности и разрабатывать эффективные стратегии для оптимизации своих рыночных позиций. Библиотека отчетов Technavio, в которой работает более 500 специализированных аналитиков, включает более 17 000 отчетов и подсчетов, охватывающих 800 технологий из 50 стран. Их клиентская база состоит из предприятий любого размера, в том числе более 100 компаний из списка Fortune 500. Эта растущая клиентская база опирается на всеобъемлющий охват, обширные исследования и практическую информацию о рынке Technavio для выявления возможностей на существующих и потенциальных рынках и оценки их конкурентных позиций в условиях меняющихся рыночных сценариев.

Контакт
Technavio Research
Джесси Майда
Руководитель по СМИ и маркетингу
США: +1 844 364 1100
Великобритания: +44 203893 3200
Электронная почта: [электронная почта защищена]
Веб-сайт: www.technavio.com /
Отчет: www.technavio.com/report/diesel-vehicle-common-rail-injection-system-market-industry-analysis
Отдел новостей: newsroom.technavio.com/news/diesel-vehicle-common- Rail-Injection-systemmarket

ИСТОЧНИК Technavio

Ссылки по теме

http: // www.technavio.com

(PDF) Моделирование системы впрыска топлива Common Rail и влияние свойств жидкости на процесс впрыска

Труды VAFSEP2004, 6-9 июля 2004 г., Дублин, Ирландия

Более медленный подъем иглы, как показано на рисунке 9.

более медленный подъем вызван более низкими объемными расходами

через дроссель A и Z в результате более высокой плотности RME

. Это приводит к более медленному падению давления

в управляющей камере форсунки.

Кроме того, скорость потока в объем мешка ниже.

Повышение давления в объеме мешка на

медленнее, и игла продвигается вверх с меньшим усилием на

. Поскольку поток через дроссель A- и Z-

почти сразу становится турбулентным, вязкость RME

оказывает лишь незначительное влияние.

Рисунок 9. Измеренное перемещение плунжера управления

для стандартного дизельного топлива и RME.

В целом различия невелики, и можно сделать вывод, что

использование RME не оказывает большого влияния на поведение впрыска. Чтобы увидеть более выраженные различия

, необходимо использовать более широкий разброс вязкости и плотности топлива

.

6 ВЫВОДЫ

Модель системы впрыска CR, представленная в

, это исследование дает хорошие результаты как для стандартного дизельного топлива

, так и для метилового эфира рапсового масла.Правда,

отличий RME от дизельного топлива невелики.

Следовательно, ожидается, что смеси стандартного дизельного топлива

и RME будут моделироваться правильно.

Использованные коэффициенты расхода для форсунки форсунки

отверстий и прохода кончика иглы оказались весьма высокими на

, но дали приемлемые результаты расчетов.

Для оптимального моделирования при использовании другого топлива

необходимы экспериментальные результаты, чтобы

определить свойства жидкости и разгрузить коэффициенты

различных компонентов.

В системах CR на время впрыска не влияет модуль объемной упругости жидкости

, а в нормальном рабочем диапазоне

дизельных двигателей вязкость жидкости

оказывает лишь незначительное влияние на подъем иглы, поскольку

поток почти турбулентный. немедленно.

Для исследования влияния свойств жидкости необходимо наличие более широкого разброса свойств жидкости

.

Это исследование будет продолжено для других альтернативных видов топлива

с более широким разбросом свойств топлива.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы выражают признательность компании Imagine S.A. за

за использование AMESim.

ССЫЛКИ

[1] Джеймс П. Сибист, Андре Л. Беман, Поведение

системы впрыска дизельного топлива с биодизельным топливом,

SAE International, документ SAE 2003-01-1039

(2003)

[ 2] CY Чой, Г. Бауэр, Р.Д.Райтц, Эффект

биодизельного топлива и многократных впрысков

на D.I. Дизельные двигатели, SAE International

Конгресс и выставка, SAE 970218 (1997)

[3] К. Аркуманис и др., Применение компьютерной модели FIE

к системе впрыска

на основе рядного насоса. для дизельных двигателей, SAE

International, SAE paper 970348 (1997)

[4] CD Rapopoulos, D.T. Hountalas, Анализ моделирования

системы впрыска топлива дизельного двигателя DI

с клапаном постоянного давления

, Energy Conversion Management,

Vol.37 (2) (1996), 135-150

[5] Mariusz Ziejewski, Hans J. Goettler, Discharge

Коэффициенты

для форсунки с несколькими отверстиями для впрыска топлива

для альтернативных видов топлива, SAE International, SAE

paper 8

[6] Imagine SA, AMESim 4.0 — Руководство пользователя,

(2002)

[7] Анн-Гаэль Фавеннек, Мишель Лебрен, модели

для форсунок, Шестая скандинавская конференция

по мощности жидкости, SICF ‘ 99 (1999).

[8] W. Zeuch., Neue Verfahren zur Messung de

Einspritzgesetzes und de Einspritz-

Regelmäigkeit von Diesel-Einspritzpumpen,

MTZ, nr. 9 (1961)

[9] A. Lichtarowitcz, R.K. Даггингс, Э. Маркланд,

Коэффициенты расхода для несжимаемого не-

кавитирующего потока через длинные отверстия, журнал

Машиностроение, Vol. 7 (3)

(1965), 210-219

[10] Кайхан Х.Гони, Майкл Л. Коррадини,

Изолированное влияние давления окружающей среды, форсунки

кавитация и геометрия впускного отверстия на дизельном топливе

Характеристики распыления впрыска, SAE

International, документ SAE 2000-01-2043 (2000)

[11 ] Лионель Кристофер Ганиппа, Свен Андерссон,

Ежи Хомяк, Переходные измерения

коэффициентов расхода дизельных форсунок, SAE

International, SAE paper 2000-01-2788 (2000)

1.4 1,6 1,8 2 2,2 2,4

0,05

0,1

0,15

0,2 ​​

0,25

0,3

0,35

Время [мс]

Подъем [мм]

Дизель RME

Стандартный Компоненты: Согласование с системой впрыска дизельного топлива Common Rail — непростая задача

В течение некоторого времени большая часть разработок в области дизельных технологий была направлена ​​на обеспечение экологичности двигателей.Но по мере того, как дизельные двигатели стали чище, повысились и уровни мощности. Это несколько отстает от того, что страна пережила в 1970-х годах с бензиновыми двигателями.

Для впрыска дизельного топлива под высоким давлением вам понадобится уникальный насос, известный как топливный насос высокого давления. Насос обычно установлен на двигателе и приводится в действие зубчатой ​​передачей двигателя.

Проблема еще в 70-х годах заключалась в том, что мы пытались очистить выбросы двигателя, добавляя дополнительные устройства, но не было никаких улучшений конструкции для повышения эффективности.Тогда производители оригинального оборудования только начинали знакомиться с новыми устройствами для контроля выбросов; однако технический прогресс и различные способы мышления теперь позволили производителям использовать лучшее из обоих миров — больше энергии и более экологичную окружающую среду.

Система впрыска Common Rail существует уже давно, но за последнее десятилетие стала более популярной в дизельных двигателях. Чтобы двигатель работал чище, нужно сделать его более эффективным.

При впрыске дизельного топлива была обнаружена одна вещь: чем выше давление, при котором оно впрыскивается, тем выше эффективность.Целью системы впрыска Common Rail является подача топлива под высоким давлением к форсунке. Топливо в системе Common Rail будет впрыскиваться в камеру сгорания через форсунку форсунки под давлением до 28 000 фунтов на квадратный дюйм.

Это далеко от механических систем прошлого, которые впрыскивали топливо в камеру сгорания под давлением от 2000 до 3000 фунтов на квадратный дюйм.

После того, как насос находится под давлением, топливо накапливается в топливных магистралях, которые представляют собой аккумуляторы для топлива под высоким давлением, подаваемого к форсункам по отходящим от них трубопроводам.

Когда дизельное топливо впрыскивается под высоким давлением, вы можете только представить разницу в распылении топлива. Распыление топлива, наряду с завихрением в портах, является самым большим фактором повышения эффективности современных дизельных двигателей. Повышенное распыление топлива от впрыска Common Rail также привело к изменениям конструкции поршня и камер сгорания, а также конструкции впускных каналов и клапанного механизма.

Для впрыска дизельного топлива под высоким давлением вам понадобится уникальный насос, известный как топливный насос высокого давления.Насос обычно установлен на двигателе и приводится в действие зубчатой ​​передачей двигателя. Регулятор регулирует величину давления, создаваемого насосом. Регулятор, также известный как клапан дозирования топлива, регулирует количество топлива, которое будет всасывать топливный насос высокого давления. Несмотря на то, что двигатель приводит в действие насос высокого давления, насос будет создавать необходимое высокое давление независимо от частоты вращения двигателя. После того, как насос находится под давлением, топливо хранится в топливных магистралях. Топливные магистрали представляют собой аккумуляторы для топлива под высоким давлением, которое подается к форсункам по отходящим от них трубопроводам.Топливные рейки также гасят колебания от топливного насоса высокого давления и циклов впрыска от форсунок.

Внутри топливной рампы находится датчик давления в топливной рампе, который считывает давление в топливной рампе для PCM (модуля управления трансмиссией). PCM использует данные датчика давления в топливной рампе, чтобы определить, насколько открыть регулятор топлива. Если требуется большее давление, PCM подает команду регулятору открыться, чтобы насос высокого давления забрал больше топлива. Клапан управления давлением в топливной рампе также регулирует подачу топлива под высоким давлением в топливную рампу.Клапан регулирования давления обычно размещается в конце топливной рампы, где он будет открываться или закрываться PCM для точного контроля давления внутри топливной рампы. Это помогает поддерживать оптимальное давление топлива в топливных магистралях, которое должно подаваться к форсункам для различных требований, предъявляемых к двигателю.

На случай, если давление топлива резко повысится, топливные шины также имеют внутри себя ограничитель давления в топливной рампе. Если давление топлива выйдет из-под контроля по какой-то странной причине, ограничитель откроется, позволяя избыточному давлению вернуться в топливный бак.

По мере того, как топливо под высоким давлением проходит по рельсам и магистралям, оно попадает в форсунку, которая управляется компьютером PCM. Когда PCM подает команду на открытие форсунки, топливо поступает в форсунку и проходит через некоторые сложные проходы в форсунке, ведущие к наконечнику форсунки.

Наконечник форсунки имеет микроскопические отверстия, через которые будет подаваться топливо, которые создают очень мелкий туман. Размер капли топлива, проходящего через наконечник, примерно в семь раз меньше человеческого волоса.Форсунки могут приводиться в действие приводом соленоидного типа или пьезоэлектрическим устройством. Форсунки с электромагнитным приводом существуют уже некоторое время, но были заменены на пьезоэлектрические. Пьезо — это тип кристалла, который является тонкой пластиной и обычно уложен друг на друга. Эти стопки пьезокристаллов при возбуждении от PCM будут расширяться и открывать клапан инжектора, и его срабатывание в четыре раза быстрее, чем у соленоида.

PCM использует входные данные от датчиков на двигателе для управления исполнительными механизмами, которые контролируют подачу топлива.Подача топлива зависит от требований двигателя, таких как величина наддува, положение дроссельной заслонки, температура двигателя и т. Д. При использовании системы Common Rail может быть несколько впрысков за цикл сгорания. Это также может быть полезно при запуске в холодную погоду.

Использование Common Rail дало дизельному двигателю много преимуществ. Эти преимущества — более высокое давление впрыска для увеличения распыления топлива, многократный впрыск за цикл сгорания и более надежное давление независимо от частоты вращения двигателя.Преимущества включают сокращение выбросов, уменьшение содержания твердых частиц в дизельном топливе, снижение уровня шума, повышение топливной экономичности и повышение производительности.

Несмотря на то, что дизельные двигатели становятся более чистыми и экологически безопасными, использование электроники наряду с улучшенными техническими решениями способствует повышению уровня мощности и долговечности. Я думаю, что по мере того, как дизельные двигатели продолжают развиваться и становиться еще более эффективными, в ближайшем будущем они станут более серьезным конкурентом для автомобилей, необходимых для общественного транспорта.

Связанный курс

Сохраните свой Powerstroke 6.0 — полный курс

Посмотреть курс 6,0-литровый дизельный двигатель Ford Powerstroke

— это монстр с мощным крутящим моментом, который отмечается энтузиастами Ford во всем мире, но, как и любой двигатель, он не лишен общих проблем и заводских ограничений.В этом уроке «Сохраните свой 6.0 Powerstroke» Рон Билью анализирует общие проблемы, унаследованные от 6.0L Powerstroke, и способы их устранения с помощью усовершенствованных запчастей, используемых в индустрии производительности. Не просто заменяйте детали на те же, что и на заводе, которые изначально вышли из строя, обновите их и никогда не беспокойтесь о том, что этот компонент снова выйдет из строя. Эти детали обеспечат более длительный срок службы, чем заводские запасные части Ford, изначально вызвавшие проблему.

Подробнее

Диагностика и определение продолжительности впрыска дизельных форсунок Common Rail

В этой статье мы изучаем диагностику и идентификацию продолжительности впрыска пилотных дизельных форсунок Common Rail (CR) двухтопливных двигателей.В этих пилотных форсунках впрыскиваемый объем невелик, а повторяемость впрысков и определение дрейфа форсунок являются важными факторами, которые необходимо принимать во внимание для достижения хорошей воспроизводимости (от впрыска к каждому цилиндру) и следовательно, это хорошо сбалансированный двигатель и уменьшенный общий износ. Представлен метод диагностики, основанный на анализе сигнала давления КЛ с результатами экспериментальной проверки. С помощью разработанного метода можно определить относительную продолжительность закачки.В этом методе сигнал давления во время нагнетания сначала извлекается после контроля каждого события нагнетания. После этого сигнал нормализуется и фильтруется. Затем вычисляется производная отфильтрованного сигнала. Изменение производной отфильтрованного сигнала, превышающее предварительно определенный порог, указывает на событие нагнетания, которое может быть обнаружено, и его относительная продолжительность может быть идентифицирована. Эффективность предложенного метода диагностики представлена ​​экспериментальными результатами, которые показывают, что разработанный метод обнаруживает дрейф продолжительности закачки и величины дрейфа.По результатам можно определить изменение времени впрыска на ≥ 10 мкс (2%, 500 мкс).

1 Введение

Дизельные двигатели широко используются из-за их высокой надежности, высокого теплового КПД, доступности топлива и низкого расхода. Они используются для выработки электроэнергии, например в легковых автомобилях, кораблях, электростанциях, морских морских платформах, а также в горнодобывающих и строительных машинах. В основе этих приложений лежит двигатель, поэтому поддержание его в хорошем рабочем состоянии жизненно важно.Последние технические и вычислительные достижения, а также экологическое законодательство стимулировали разработку более эффективных и надежных методов диагностики дизельных двигателей. Правила, касающиеся выбросов выхлопных газов, также повлияли на разработку газовых двигателей. Для поддержания высокой степени сжатия двигателя с воспламенением от сжатия и повышения эффективности двигателя необходимо использовать двухтопливную систему.

Впрыск дизельного топлива в двигатель играет важную роль в развитии сгорания в цилиндре двигателя.Возможно, самый важный компонент дизельного двигателя — это оборудование для впрыска топлива; даже незначительные неисправности могут вызвать серьезную потерю эффективности сгорания и увеличение выбросов и шума двигателя [1]. Чтобы соответствовать все более строгим нормам по выбросам и удовлетворить растущие требования в отношении экономичности и производительности двигателя, точная синхронизация впрыска и точное дозирование количества топлива стали ключевыми элементами на протяжении всего срока службы двигателя. На эти цели серьезно влияет качество топлива и содержащиеся в нем частицы, которые часто приводят к более или менее непредсказуемому износу деталей.

Диагностика системы CR и особенно диагностика форсунок CR широко изучалась, например, [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]. Krogerus et al. [10] представили обзор анализа, моделирования и диагностики систем впрыска дизельного топлива. В этой публикации представлены типовые системы впрыска дизельного топлива и их общие неисправности. Рассмотрены наиболее актуальные научные статьи о методах диагностики и измеренных сигналах, описывающие поведение системы, а также обсуждаются результаты и выводы.Возрастающий спрос и влияние законодательства, связанного с диагностикой, особенно бортовой диагностикой (OBD), обсуждаются со ссылкой на будущее развитие этой области.

Оценка количества впрыскиваемого топлива исследовалась в [2, 3, 4, 5]. Hoffmann et al. [2] разработал основанную на модели оценку скорости впрыска, которая учитывает изменение поведения впрыска из-за износа и эффектов старения в сопле инжектора. Саткоски и др. [3, 4] резюмируют разработку основанной на физике средства оценки расхода топлива.Для оценки динамического состояния используются доступные измерения напряжения пьезопакета и давления в магистрали от магистрали к форсунке. Результаты оценки сравниваются как с моделированием без обратной связи, так и с экспериментальными данными для различных профилей при различных давлениях в направляющих, и показывают улучшение, в частности, для более сложных многоимпульсных профилей. Bauer et al. [5] разработали модель для онлайн-оценки параметров свойств топлива с помощью метода фильтрации Калмана без запаха (UKF). Модель была протестирована с использованием данных имитационной модели и испытательного стенда системы впрыска топлива, который был специально сконструирован для этой цели.Было обнаружено, что можно оценить параметры с незначительной систематической ошибкой и что этот метод в целом подходит.

Использование сигнала давления в рампе для диагностики неисправностей форсунок ранее изучалось в [6, 7, 8, 9]. Akiyama et al. [6] исследовали метод компенсации разницы между фактическим количеством впрыскиваемого топлива и целевым. Чтобы компенсировать разницу, исследуется влияние волны давления на количество впрыскиваемого топлива, и период впрыска корректируется в реальной системе управления двигателем.Тем временем было изучено распространение волны давления в Common Rail. Isermann et al. [7] разработал модуль обнаружения неисправностей на основе моделей для дизельных систем впрыска CR. Одна из смоделированных неисправностей заключалась в изменении объема топлива через одну из форсунок и была реализована путем изменения требуемого количества впрыскиваемого топлива. Payri et al. [8] изучали диагностику впрыска посредством измерения давления дизельного CR, цель которого заключалась в разработке алгоритма для изоляции событий впрыска. Marker et al. [9] изучали диагностику больших дизельных двигателей на легком топливе (LFO), в которых исследовались основные впрыски дизельного топлива, а также определялись начало и продолжительность впрыска.

Исследование посвящено диагностике пилотных дизельных форсунок CR двухтопливных крупных промышленных двигателей. Целью является диагностика, то есть здесь обнаружение событий закачки и определение их относительной продолжительности на основе анализа сигнала давления CR в случае изменения продолжительности закачки для моделирования, например износ форсунок. Основное отличие предлагаемого метода диагностики от методов, представленных в литературе, заключается в том, что первый позволяет с высокой точностью обнаруживать и определять продолжительность пилотных инъекций.Объем впрыскиваемого топлива пилотных дизельных форсунок чрезвычайно мал по сравнению с основными впрысками, которым посвящено большинство публикаций.

Остальная часть этого документа организована следующим образом. В следующем разделе представлена ​​использованная система тестирования CR. Затем вводится метод диагностики, эксперименты и результаты анализа. Наконец, последний раздел суммирует наши выводы и обсуждает будущее развитие.

2 Методы

2.1 Экспериментальная установка

Испытательная система CR, коммерческая система CR (легковой автомобиль), представленная на рисунке 1, была использована для сбора данных для изучения и разработки методов диагностики систем CR.В этой испытательной системе был установлен пилотный дизельный инжектор двухтопливного двигателя второго поколения. Для этой системы был изготовлен заказной электронный блок управления (ЭБУ), регулирующий давление в рампе системы CR и исследуемой форсунки, что позволило свободно регулировать длительность впрыска, количество впрысков, время между впрысками, управляющие токи (наддув и удерживайте), уровень давления и т. д. В системе CR использовалось калибровочное масло 4113 [11] для дизельных форсунок Castrol.

Рис. 1

Тестовая система CR в Технологическом университете Тампере (TUT).Порт 1 (справа): линия подачи, Порт 2: давление в рампе (Kistler), Порт 3: температура (термопара типа K), Порт 4: инжектор (не изучен) и Порт 5: исследуемый инжектор.

Давление в системе CR измеряется с помощью высокодинамичных датчиков давления Kistler (тип: 4067 A 2000) и точного, но более низкого динамического датчика давления Trafag (EPN CR 20 A 1600 бар). Датчик давления Bosch (оригинальный датчик системы CR) используется для контроля уровня давления в рампе, и он подключен к ЭБУ.Исследуемый инжектор включает датчик подъема иглы (Micro-Epsilon eddyNCDT 3010), который позволяет обнаруживать события открытия и закрытия иглы. Управляющий ток форсунки и регулятора давления измерялся с помощью модулей преобразователей тока LEM, расположенных в ЭБУ. Температуры измерялись от резервуара с помощью датчика Pt100 и от рельса с помощью термопары K-типа. Метод диагностики, представленный в этой статье, основан на данных датчика высокого динамического давления (Kistler).Все измерения были собраны с использованием карты сбора данных National Instruments типа PCI 6125 с использованием программного обеспечения LabVIEW.

Анализируемые данные давления в направляющей (Kistler) и другой сигнал давления в направляющей (Trafag), ток впрыска и подъем иглы были взяты с частотой 250 кГц (период выборки 4 мкс). Датчик давления Kistler подходит для измерения статического и высокого динамического давления, а датчик давления Trafag предназначен для измерения статических измерений. Поэтому для анализа использовался датчик Кистлера.Из-за ограничений используемой карты сбора данных (макс. 1 МГц) давление и температура на входе форсунки не измерялись. Температуры собирались вручную. Исходное давление в рампе и управляющий ток регулятора давления использовались в ЭБУ, но не записывались.

2.2 Метод диагностики

Разработанный метод диагностики для обнаружения событий впрыска и определения продолжительности впрыска основан на анализируемом сигнале давления в рампе и его падении после события впрыска.На рис. 2 представлен типичный перепад давления со следующими колебаниями из-за впрыска и соответствующего управляющего тока форсунки. Помимо этого, пример шести инъекций, соответствующих прибл. Представлен угол поворота коленвала 720 градусов ( ^o CA) двигателя. Здесь следует отметить, что приблизительно 10 мс данных собираются после каждого впрыска (см. Рис. 2 для самого нижнего рисунка) при использовании сигнала управляющего тока для запуска сбора данных.

Рисунок 2

Пример тока форсунки, давления в рампе после однократного впрыска и шести впрысков (720 ^o CA) с интервалом между впрысками 16 мс.

В этом методе сигнал давления во время впрыска сначала извлекается после управления каждым событием впрыска. После этого сигнал нормализуется, смещение сбрасывается и сигнал фильтруется. Сброс смещения означает удаление разницы уровней давления между отдельными впрысками в тот же момент, когда активируется управление форсункой. Это связано с тем, что фазы аксиально-поршневого насоса не одинаковы в каждом наборе данных, потому что серия впрысков запускается вручную.В реальных двигателях это учтено, и сброс смещения не требуется. Фильтрация колебаний давления необходима для максимального устранения колебаний сигнала давления. БИХ-фильтр нижних частот 10-го порядка с частотой среза 450 Гц использовался для ослабления колебаний давления. В случае реального двигателя и нескольких форсунок необходима отдельная частота среза для каждой форсунки. После фильтрации вычисляется производная отфильтрованного сигнала.Изменение производной отфильтрованного сигнала меньше заранее определенного порога указывает на событие нагнетания и начало нагнетания. Точно так же после детектированного начала впрыска изменение производной отфильтрованного сигнала, превышающее этот порог, указывает на конец впрыска. Используя соответствующие идентифицированные относительное время начала и время окончания впрыска, можно рассчитать относительную продолжительность впрыска. Порог выбирается таким образом, чтобы он был явно меньше, чем оставшееся колебание давления в направляющей после события впрыска, и достаточно большим, чтобы включать все события впрыска.Общее правило сигмы, применяемое к оставшимся колебаниям давления в направляющей, то есть многократное стандартное отклонение, добавленное к среднему значению распределения, даст практический порог.

3 Результаты

Разработанный метод был проверен с использованием тестовой системы CR Технологического университета Тампере с одним инжектором (см .: рис. 1). В ходе экспериментов систему сначала нагревали до 37 градусов (° C), управляя испытательными циклами с высоким давлением, в то время как термостат контролировал систему охлаждения, поддерживая температуру на уровне 37 ± 1 ° C.Время впрыска 500 мкс, 505 мкс, 510 мкс, 525 мкс, 550 мкс, 625 мкс и 750 мкс (увеличение этого времени впрыска на 1, 2, 5, 10, 25 и 50%) использовалось для моделирования дрейфа. продолжительности впрыска. Время между инъекциями составляло 16 мс (приблизительно 6 инъекций на 720 ^o CA). Уровень давления составлял 1400 бар. Было использовано 100 инъекций за разное время инъекции, так что всего было проанализировано 700 событий инъекций. Частота дискретизации измерений 250 кГц. Такая высокая частота дискретизации не требуется, но она должна быть ≥ 10 кГц и предпочтительно ближе к 30 кГц.Меньшая частота выборки снижает разрешающую способность идентифицированной относительной продолжительности времени впрыска.

При анализе сначала извлекается сигнал давления во время закачки (см. Рисунок 3a). После этого сигнал нормализуется и смещение сбрасывается (см. Рисунок 3b). После удаления смещения сигнал фильтруется и вычисляется производная отфильтрованного сигнала (см. Рисунок 3c). На рисунке 3d представлен окончательный результат, который представляет собой идентифицированную относительную продолжительность закачки. На рисунке 3d представлены средние значения 100 инъекций для разного времени впрыска.Здесь можно заметить, что можно определить изменение времени впрыска на ≥ 2% (= 10 мкс). Можно построить кривую для этих значений и рассчитать реальную продолжительность впрыска.

Рис. 3

а) извлечено, б) нормализовано и сброшено смещение, в) производное отфильтрованных сигналов давления, г) идентифицирована относительная длительность впрыска.

4 Обсуждение и выводы

В статье представлена ​​диагностика и определение относительной продолжительности впрыска пилотной дизельной форсунки двухтопливного крупного промышленного двигателя.Метод, основанный на анализе давления в рампе CR, был представлен с экспериментальными результатами с использованием одного инжектора. Время впрыска от 500 мкс до 750 мкс (увеличение времени впрыска на 1, 2, 5, 10, 25 и 50%) использовалось для моделирования дрейфа продолжительности впрыска. Измененное время впрыска регистрировалось, и его относительная продолжительность рассчитывалась по сигналу давления в рампе. Результаты показывают, что разработанный метод обнаруживает дрейф продолжительности закачки и определяет величину дрейфа, который может быть использован для адаптивного управления продолжительностью закачки, т.е.е. регулировка продолжительности впрыска в конкретный цилиндр, чтобы в конечном итоге объем впрыскиваемого топлива был таким же, как и исходный. По результатам можно правильно определить изменение времени впрыска на ≥ 10 мкс (2%, 500 мкс).

Вопросы качества данных являются проблемой для индустриализации этого метода и требуют особого внимания. Это относится к надежности датчика давления в рампе (поломка, дрейф смещения и т. Д.) И высокой частоте дискретизации сигналов датчика (> 10 кГц).В данном исследовании реализация встроенных решений не изучалась. Таким образом, реализация алгоритмов фильтрации для встроенного решения требует дальнейших исследований, и, кроме того, для полной проверки метода все еще необходимы дополнительное тестирование и проверка этого метода на реальных данных двигателя.

Авторы выражают признательность за поддержку этой работы со стороны DIMECC (Стратегические центры науки, технологий и инноваций) S-STEP Program, Smart Technologies for Lifecycle Performance.

Ссылки

[1] Джилл Дж., Рубен Р., Стил Дж., Скайф М. и Асквит Дж., Исследование неисправностей оборудования для впрыска топлива дизельного двигателя малого объема HSDI с использованием акустической эмиссии, Journal of Acoustic Emission, 2000 , 18, 211–216. Поиск в Google Scholar

[2] Хоффманн О., Хан С. и Риксен, Д., Дизельные форсунки Common Rail с износом форсунок: моделирование и оценка состояния, Технический документ SAE 2017-01-0543, 2017 Поиск в Google Scholar

[3] Саткоски К., Руйкар Н., Биггс С.и Шейвер Дж., Оценка и управление множественными импульсными профилями для пьезоэлектрического топливного инжектора от цикла к циклу, Американская конференция по управлению, 2011 г., на О’Фаррелл-стрит, Сан-Франциско, Калифорния, США, 29 июня — 1 июля 2011 г., стр. 965- 972 Поиск в Google Scholar

[4] Саткоски К. и Шейвер Г., Пьезоэлектрический впрыск топлива: связь между импульсами и оценка расхода, IEEE / ASME Transaction on Mechatronics, 2011, 16, 627-642 Поиск в Google Scholar

[5] Баур Р., Чжао К., Блат Дж., Каллаге Ф., Шултальберс М. и Бон С., Оценка свойств топлива в системе впрыска Common Rail с помощью фильтрации Калмана без запаха, Конференция IEEE 2014 по приложениям управления (CCA), Антиб, Франция, 8-10 октября 2014 г., 2040 г. -2047 Поиск в Google Scholar

[6] Акияма Х., Юаса Х., Като А., Сайки Т. и др., Точный контроль топлива в дизельной системе Common-Rail с помощью OFEM, Технический документ SAE 2010-01- 0876, 2010 Поиск в Google Scholar

[7] Изерманн Р., Клевер С., Обнаружение и диагностика неисправностей на основе моделей для систем впрыска Common-Rail, МТЗ, 2010, 22, 344–349 Поиск в Google Scholar

[ 8] Пайри Ф., Лухан Дж., Гвардиола К., Риццони Г., Диагностика впрыска посредством измерения давления в Common Rail, Proceedings of the Mechanical Engineering, Part D: Journal of Automobile Engineering, 2006, 220, 347-357 Поиск в Google Scholar

[ 9] Маркер Дж., Вильманн М., Возможности замкнутого цикла управления впрыском топлива в двигателях большого LFO INSITU, Труды 15 ^{-й конференции} по рабочему процессу двигателя внутреннего сгорания, Грац, Австрия, 24-25 сентября , 2015, 393-402 Искать в Google Scholar

[10] Krogerus T., Хивёнен М., Хухтала К.