Какие высказывания по назначению двухпружинных форсунок корректны

Какие высказывания по назначению двухпружинных форсунок корректны

Какие высказывания по назначению двухпружинных форсунок корректны

Сегодня речь пойдет о двухпружинных форсунках, они же двух ступенчатые.
Логично и понятно то, что говорить о том как настроить давление первой ступени, не зная что оно такое, не представляется возможным. Я не буду томить вас схемками из интернета, при желании вы и сами их найдет, ровно так же как и фото самих форсунок и распылителей.
Но «наше славянское» любопытство так и хочет заглянут внутрь.)))) Ну что же, давайте его уталим.

А теперь поговорим об этом подробнее

Как видим, форсунка состоит из 15 деталей (15 — штуцер обратки, его нет на фото)

Давайте сразу разберемся со ступенями: 6, 8, 11, 12, 13 это детали первой ступени; 7, 9, 10 это вторая ступень; 5 имеет отношение к обоим ступеням.

А теперь по порядку, кто есть кто. Заране оговорюсь, моя терминология может не совпадать с книжной, так как я не профессор и говору как как это понял я.

1- Головка форсунки.
эта часть прижимает распылитель и план шайбу и является частью корпуса распылителя.
2- Игла распылителя.
3- Корпус распылителя.
4- Корпус план шайбы. План шайба, в целом, служить для центровки и четкого позиционирования распылителя относительно корпуса форсунки, так же имеет прямое отношение к активации второй ступени.
5- Боченок план шайбы. ( именно он и активирует вторую ступень)
6, 13- Регулировочно-упорные шайбы, по большому счету, взаимозаменяемы, розниться могут только толщиной. В нашем случае 6- регулировочная, 13- упорная, она же выполняет роль клапана обратки.
7- Опорная шайба второй ступени.
8- Шток-толкатель первой ступени.
9- Пружина второй ступени.
10- Упорно-регулировочная шайба второй ступени.
11- Опорная шайба первой ступени.
12- Пружина первой ступени.
14- Корпус форсунки.

С конструкцией разобрались. Давайте теперь прикинем вкратце как же это работает.

Как это работает

Давление открытия любой ступени обеспечивает жесткость пружины. Что бы его поменять нам нужно поменять и жесткость, для этого и есть регулировочные шайбы различной толщины.
Каждая ступень имеет свою пружину. и свои шайбы. Для тех кто был внимателен, это не новость что вторя ступень «внизу форсунки, а «первая»- вверху. Это обусловлено требования к форсунке. Теперь по порядку: при поступлении топлива в распылитель оно начинает вытеснять 2, 2 давит 8, 8 давит 11, 11 сжимает 12 и так откривается первая ступень. За тем, давление продолжает расти, 2 давит 5 (об этом рабочем зазоре я и говорил выше), 5 давит 6, 6 давит7, 7 зжимает 9 и открывает вторую ступень.

А что будет, если распылитель заклинит?! Да ничего, давление будет так же наростать и сжимать пружину первой ступени до момента открытия, и откроет, только в месте между 13 и 14, именно там и находится канал обратки. Все гениальное просто!

Падение давления первой ступени

Происходит это по причине износа либо распылителя либо шайб. Примущественно изза выхода из строя распылителя когда он «сцыт», но бывает и из за выработки (последствия туевой хучи моточасов) 6, а именно ее при настройке и заменят.

вечный вопрос о второй ступени

В Украине даже Бош не настраивает вторую ступень. чисто теоретически оно и верно, веть пружины там фиг сядут! Но у форс с колоссальным пробегом имеется выработка на 7 и 10. Может и незначительная, кажется, но в этом деле 1мкм=1бар. Так что думаю стоит искать место и методики контроля и настройки второй ступени. веть именно она, по большому счету, и дает «прыть» вашим лошадиным силам.

Устройство и принцип действия двухпружинной форсунки

Двухпружинный корпус форсунки — это усовершенствованный вариант стандартного корпуса форсунки. У него такие же наружные диаметры. Он используется преимущественно при непосредственном впрыске топлива. Разделённый на этапы процесс впрыскивания (рис. 2) ведёт к «более мягкому» сгоранию и, таким образом, к снижению уровня шума сгорания, особенно на холостом ходу и в режиме частичной нагрузки.

Устройство и принцип действия
В двухпружинном корпусе форсунки (рис. 1) две нажимные пружины расположены последовательно. Сначала первая нажимная пружина 3 действует на иглу 13 распылителя и определяет тем самым величину первого значения давления открытия. Вторая нажимная пружина 6 опирается на опорную втулку 10, которая ограничивает предварительный ход иглы. В процессе впрыскивания игла распылителя поднимается сначала до уровня предварительного хода h 1 , (0,03. 0,06 мм для двигателей с непосредственным впрыском топлива, 0,1 мм для двигателей с разделёнными камерами сгорания). Таким образом, только незначительное количество топлива попадёт в камеру сгорания.
Если давление в корпусе распылителя будет увеличиваться дальше, опорная втулка 10 поднимается, преодолевая упругость обеих нажимных пружин 3 и 6. Теперь игла распылителя перемещается на полный ход (h 1 + h 2 , 0,2. 0,4 мм) так, что впрыскивается основное количество топлива.

FANCLUB-VW-BUS.RU

Многие владельцы Т3 поменяли свои двигатели. У кого AAZ ремонтировали ли форсунки двухпружинные хотя по мануалам они идут только в сборе.Бош продает только в сборе,хотя распылители DN0SD308 (после 08.92) бош 0434250169 поставляются Monark 039 305 169,Flag 35 5169. Кто менял распылители и какие ставил? как долго отходили ремонтированные форсунки?
Никто не переходил на однопружинные форсунки с расп-ми DN0SD297 как на Т4 ABL?

И уважаемые соклубники в СПб какие сервисы по ремонту топливной порекомендуете? Позвонил сегодня в «Стел» на Новочеркасском 1 на счет ремонта двухпружиных форсунок с AAZ предложили восстановить иглу и корпус распылителя,но это уже изжило себя в начале 90-х,проходили это в грузовом автопарке- в результате выкинутые на ветер деньги. В эту «фирму» уже обращаться не буду.
Спасибо.

Форсунка с двумя пружинами

Такие форсунки используются в основном на двигателях с непосредственным впрыском, в которых дополнительный впрыск является наиболее важной мерой для уменьшения шумов от сгорания. Так как дополнительный впрыск обеспечивает относительно плавный рост давления, то холостой ход двигателя будет более тихий и стабильный и шумы от сгорания уменьшаются. Форсунка с двумя пружинами достигает этого путем улучшения формы кривой скорости сброса.

Рис. Форсунка с двумя пружинами:
H1 — предварительный ход; H2 — основной ход иглы; Нtot=Н1+Н2 — общий ход; 1. Корпус форсунки; 2. Регулировочная шайба; 3. Нажимная пружина 1; 4. Нажимной палец; 5. Направляющий элемент; 6. Нажимная пружина 2; 7. Нажимной палец; 8. Гнездо пружины; 9. Регулировочная шайба; 10. Стопорная втулка; 11. Промежуточный элемент; 12. Гайка крепления распылителя.

Улучшение является результатом регулировок и подбора следующих параметров:

• давление открывания 1;
• давление открывания 2;
• предварительный ход;
• общий подъем иглы.

Регулировка давления открывания является такой же, как и для форсунки с одной пружиной. Давление открывания 2 задается усилием пружины 1 вместе с усилием пружины 2, которая удерживается стопорной втулкой, в которой выработан размер для предварительного хода. Когда происходит впрыск, игла распылителя открывается вначале в области предварительного хода, причем общий подъем в этой области составляет 0,03 — 0,Об мм. Дальнейший рост давления в форсунке приведет к подниманию стопорной втулки, а игла распылителя может полностью открыться.

Имеются также специальные распылители для форсунки с двумя пружинами, в которых игла не имеет штифта, а плечо иглы находится на уровне конца корпуса распылителя. Более простое пояснение: пружины форсунки с двумя пружинами калиброваны так, что в самом начале впрыскивается лишь небольшое количество топлива в камеру сгорания и в результате слегка возрастает давление сгорания. Это увеличивает продолжительность впрыска и вместе с последующим увеличением количества остаточного топлива приведет к желаемому более мягкому сгоранию.

Существуют также форсунки с двумя пружинами для двигателей с предкамерами и вихревыми камерами. Их регулировки подбираются к конкретной системе впрыска. Различное давление открывания примерно равно 130 — 180 бар, а предварительные ходы составляют примерно 0,1 мм.

Конструкция двухпружинныйх форсунок

Сегодня речь пойдет о двухпружинных форсунках, они же двух ступенчатые.
Логично и понятно то, что говорить о том как настроить давление первой ступени, не зная что оно такое, не представляется возможным. Я не буду томить вас схемками из интернета, при желании вы и сами их найдет, ровно так же как и фото самих форсунок и распылителей.
Но «наше славянское» любопытство так и хочет заглянут внутрь.)))) Ну что же, давайте его уталим.

вот так все выглядит в разборе (потроха) а так это все распложено внутри корпуса и вот так вот крассивенько в сборе

А теперь поговорим об этом подробнее

Как видим, форсунка состоит из 15 деталей (15 — штуцер обратки, его нет на фото)

нумерация

Давайте сразу разберемся со ступенями: 6, 8, 11, 12, 13 это детали первой ступени; 7, 9, 10 это вторая ступень; 5 имеет отношение к обоим ступеням.

А теперь по порядку, кто есть кто. Заране оговорюсь, моя терминология может не совпадать с книжной, так как я не профессор и говору как как это понял я.

1- Головка форсунки.
эта часть прижимает распылитель и план шайбу и является частью корпуса распылителя.
2- Игла распылителя.
3- Корпус распылителя.
4- Корпус план шайбы. План шайба, в целом, служить для центровки и четкого позиционирования распылителя относительно корпуса форсунки, так же имеет прямое отношение к активации второй ступени.
5- Боченок план шайбы. ( именно он и активирует вторую ступень)
6, 13- Регулировочно-упорные шайбы, по большому счету, взаимозаменяемы, розниться могут только толщиной. В нашем случае 6- регулировочная, 13- упорная, она же выполняет роль клапана обратки.
7- Опорная шайба второй ступени.
8- Шток-толкатель первой ступени.
9- Пружина второй ступени.
10- Упорно-регулировочная шайба второй ступени.
11- Опорная шайба первой ступени.
12- Пружина первой ступени.
14- Корпус форсунки.

С конструкцией разобрались. Давайте теперь прикинем вкратце как же это работает.

Как это работает

Давление открытия любой ступени обеспечивает жесткость пружины. Что бы его поменять нам нужно поменять и жесткость, для этого и есть регулировочные шайбы различной толщины.
Каждая ступень имеет свою пружину. и свои шайбы. Для тех кто был внимателен, это не новость что вторя ступень «внизу форсунки, а «первая»- вверху. Это обусловлено требования к форсунке. Теперь по порядку: при поступлении топлива в распылитель оно начинает вытеснять 2, 2 давит 8, 8 давит 11, 11 сжимает 12 и так откривается первая ступень. За тем, давление продолжает расти, 2 давит 5 (об этом рабочем зазоре я и говорил выше), 5 давит 6, 6 давит7, 7 зжимает 9 и открывает вторую ступень.

А что будет, если распылитель заклинит?! Да ничего, давление будет так же наростать и сжимать пружину первой ступени до момента открытия, и откроет, только в месте между 13 и 14, именно там и находится канал обратки. Все гениальное просто!

Падение давления первой ступени

Происходит это по причине износа либо распылителя либо шайб. Примущественно изза выхода из строя распылителя когда он «сцыт», но бывает и из за выработки (последствия туевой хучи моточасов) 6, а именно ее при настройке и заменят.

вечный вопрос о второй ступени

В Украине даже Бош не настраивает вторую ступень. чисто теоретически оно и верно, веть пружины там фиг сядут! Но у форс с колоссальным пробегом имеется выработка на 7 и 10. Может и незначительная, кажется, но в этом деле 1мкм=1бар. Так что думаю стоит искать место и методики контроля и настройки второй ступени. веть именно она, по большому счету, и дает «прыть» вашим лошадиным силам.

Конструкция форсунок

Разнообразность конструкторских решений головок блока и камер сгорания требует применения различных конструкций форсунок, которые с точки зрения регулировки давления открытия можно разделить на три группы: 1 — форсунки с регулировкой давления открытия с помощью винта (т.н. форсунки с плавной регулировкой давления), применяемые в старых двигателях; 2 — форсунки с регулировкой давления открытия регулировочными шайбами; 3 — форсунки с электронной регулировкой давления открытия, например форсунки системы Common Rail.

Ч-образные форсунки

Оригинальную конструкцию имеют форсунки с диаметром корпуса 9,5 мм, так называемые Ч-образные форсунки, производимые только одной американской фирмой — STANADYNE. Они комплектуются чаше всего дырчатыми распылителями с диаметром 5,4 mm. В форсунках STANADYNE регулируется ход иглы и, с помощью регулировочного винта, давление открытия распылителя. Такие форсунки применяются в двигателях Ford с непосредственным впрыском и в двигателях фирмы John Deer.

Форсунка Ч-образная STANADYNE с коротким дырчатым распылителем типа «Tip» и удлиненным — типа «Slim Tip»: 1 — тефлоновый уплотнитель предохраняющий от прорыва продуктов сгорания и сжатого воздуха; 2 — корпус форсунки; 3 — нейлоновый уплотнитель предохраняющий от воды и загрязнений; 4 — направляющая иглы распылителя; 5 — регулировка давления открывания; 6 — регулировка хода иглы; 7 — патрубок; 8 — элемент щелевого фильтра; 1 (B) — закрепляющий хомут; 2 (B) — проставка; 3 (B) — пластинка определяющая положение форсунки.

Двухпружинные форсунки

Для снижения уровня шума в двигателях с непосредственным впрыском, особенно на холостом ходу, применяются двухпружинные форсунки со «слабой» пружиной, жёсткость которой определяет, так называемый, предварительный впрыск распылителя, и пружиной «мощной», которая определяет полное открытие распылителя. Во время впрыска, игла сначала приподнимается на небольшую высоту, даёт возможность впрыснуть небольшое количество топлива, а когда давление в распылителе увеличится, игла поднимается на полный ход и происходит впрыск основного количества топлива. Давление «1» открытия распылителя регулируется и проверяется как и в форсунках с одной пружиной. Давление «2» открытия распылителя это сумма предварительного напряжения пружины мощной и пружины слабой. Слабая пружина поддерживается опорной втулкой, которая определяет предварительный ход иглы распылителя (так же, как втулка в форсунках с одной пружиной), составляющий от 0,03 до 0,06 мм. Вместе с ростом давления топлива в форсунке, опорная втулка начинает подниматься, разрешая дальнейшее движение иглы распылителя вверх. Очень важно выдержать соответствие давлений открытия форсунки, например: 130 и 180 бар, а также величину предварительного хода. В двухпружинных форсунках устанавливаютя распылители типоразмера «Р», с иглой без верхнего штифта, а опорная плоскость находится в плоскости проставки форсунки.

Двухпружинная форсунка:

1- корпус форсунки, 2 и 9- регулировочные шайбы, 3 — мощная пружина, 4 — грибок мощной пружины, 5 — шайба, направляющая толкатель форсунки, 6 — слабая пружина, 7 — толкатель форсунки, 8 — грибок слабой пружины, 10 — проставка, 11 — опорная втулка, 12 — игла распылителя, 13- гайка распылителя, 14 — распылитель; h1 — предварительный ход; h2- основной ход; (B) сравнение графика подъёма иглы: а — в стандартной форсунке, с одной пружиной, b — в двухпружинной форсунке Двухпружинные форсунки можно встретить на двигателях с форкамерами и с вихревыми камерами.

Похожие публикации:

1. Как поменять передние стойки на хендай солярис
2. Товарищ что вам здесь надо сигналка на машине
3. Датчик коленвала фольксваген пассат б3 где находится
4. Как сделать мигающие стоп сигналы

Промывка форсунок

Для любого автомобиля, работающего на бензине или дизельном топливе существует регламент технического обслуживания (ТО), разработанный заводом изготовителем. Проведенный анализ нашими специалистами по существующим ступеням прохождения ТО выявил существенную недоработку в части, касающейся обслуживания топливной системы, не включив в список работ профилактику топливной системы, а именно «Промывка форсунок». При этом проверка исправности подогрева сидений включена в обязательные работы.

Чистка форсунок

Отсутствие в списке регламента по проведению промывки топливных форсунок вводит в заблуждение владельцев, которые впервые купили машину и неукоснительно соблюдают требования по техническому обслуживанию, указанные в паспорте автомобиля. Они строго по пробегу производят замену масла, салонных фильтров и т.д., но о промывке форсунок никто не задумывается до появления проблем с двигателем.

Информацию о необходимости чистки инжектора владельцы автомобилей находят в глобальной сети интернет, в статьях научных работников ведущих технических институтов, а также получают в виде консультаций от специалистов частных автосервисов.

Для чего нужна чистка топливных инжекторов? Нормальная работа бензинового двигателя зависит от параметра качества топливной смеси, подаваемого в цилиндры двигателя. И это качество определяется стехиометрическим составом, определяющимся соотношением 14,7:1, т.е. на 14,7 частей воздуха поступает 1 часть бензина. При выполнении этого условия двигатель не теряет тяговую характеристику, как при обогащенном топливе, и отсутствуют «хлопки», как при обедненной смеси.

Электронная система управления двигателем (ЭСУД) рассчитывает по показаниям датчиков время длительности впрыска форсунок, поддерживая стехиометрический состав топливной смеси. Но возникают ситуации, когда при исправных датчиках, устойчивого искрообразования на свечах зажигания, нормальной компрессии в цилиндрах двигатель начинает трясти, пропадает динамическая характеристика, увеличивается путевой расход топлива. Что же это такое произошло в системе управления? Аппаратная часть блока управления двигателем работает безупречно и проверена на другом подобном автомобиле.

Причина такого поведения двигателя объясняется невозможностью распознать электронным блоком загрязнений инжекторов. Пытаясь выровнять работу двигателя по завышенным (или заниженным) показаниям датчиков и достигнув критических значений, блок переходит в аварийный режим и на панели загорается лампа аварийного состояния двигателя, сигнализирующего определенный код ошибки, появившийся в системе (например, по протоколу OBD-II возникают коды ошибок P0171 или Р0172).

Профессиональная диагностика авто, используя электронное диагностическое оборудование легко определяет неисправность инжекторов в части, касающихся их загрязненности или нарушением герметичности в паре «сопло-игла». От загрязненности форсунок возможна потеря производительности и при расчетном значении длительности впрыска в цилиндр поступает недостаточное количество топлива или нарушается факел мелко дисперсионного распыла. Фракции инородных веществ и смолы, попадая в сопло форсунки, коксуются нарушая герметичность закрытого состояния иглы, вследствие чего топливо начинает непрерывно лить в цилиндр, независимо от тактов двигателя. Эффект «льющейся» форсунки сильно обнаруживается при конструктивном использовании прямого впрыска.

Если мойка форсунок не производилась или периодичность промывки нарушалась, то их можно попытаться реанимировать, погрузив на пару часов в сосуд с растворителем с последующей продувкой сжатым воздухом, предварительно подключив к контактам постоянное напряжение +12 вольт для открытия клапана (иглы). После такого процесса обработки желательно проверить на стенде производительность и визуально оценить факел распыла.

Промывку форсунок на машине следует приравнивать к техническому обслуживанию, и также, как строгое соблюдение замены масла по пройденному пробегу проводить регламентные работы по их чистке. На инжекторном двигателе самая результативная и эффективная чистка происходит при использовании химического сольвента. Одним из эффективных средств является Wynn’s Injection System Purge. Практика обслуживания форсунок бензинового двигателя показывает почему лучше пользоваться химическим сольвентом:

1. Нет необходимости снимать форсунки с двигателя;
2. Производится чистка не только форсунок, но и поршневых колец, днища поршней, камеры сгорания, рампы, тарелок клапанов и направляющих клапанов;
3. Не создает разрушительного воздействия на сопла форсунок и запорного клапана (иглы).

Промывка бензиновых форсунок без снятия

Профилактика форсунок осуществляется, не снимая их с топливной рампы на заведенном двигателе. Метод промывки форсунок без снятия с рампы позволяет снизить трудоемкость работ, связанных с демонтажем, в особенности типа двигателя, где доступ к креплению рампы инжектора ограничен. Промывочный сольвент заливается в емкость, количество которого зависит от объема бензинового двигателя. Например, двигателям объемами от 800 до 1800 см 3 требуется 1 литр сольвента, а от 2000 до 3000 см 3 необходим в количестве 2 литров. Промывка инжектора осуществляется подачей сольвента к топливной рампе, при этом отключается штатный бензонасос. Подключение промывочной системы на разных типах автомобилей производится адаптерами и некоторые из них требуют наличия специальных съемников для расстыковки бензиновых магистралей от рампы форсунок. Отсутствие профессионального инструмента влечет поломку адаптеров и нарушением герметичности стыков соединения и, как следствие, утечку бензина. Безразборная чистка не требует приобретения дорогостоящего специального оборудования и может быть выполнена в гаражных условиях своими руками.

Промывка форсунок своими руками

Промывка инжектора дорогостоящая операция. Цена рассчитывается от:

1. затраченных норма-часов,
2. трудоемкости подключения инжекторов к системе,
3. количества энергозатрат,
4. стоимости сольвента,
5. проведения контроля параметров двигателя во время чистки,
6. процента риска при работе с легковоспламеняющимися жидкостями.

Если владельцы инжекторных автомобилей в целях экономии финансовых средств решают произвести промывку своими руками, то они должны быть уверены в безопасности, собранного в домашних условиях оборудования. Такое оборудование эффективно чистит топливные форсунки бензинового двигателя не снятых в рампы.

Для проведения профилактической операции необходима установка, конструктивно состоящая из колбы, в которую заливается сольвент, устройства подачи в нее воздуха, клапан для стравливания давления, гибких топливо проводов.

Как сделать своими силами, используя подручные средства аппарат для самостоятельной промывки инжектора?

Практически в каждом доме имеется в наличии пластиковый бачок или бутылка. Горлышко этой бутылки используется для заливки сольвента и в последующем нагнетания через нее воздуха. Давление, оказываемое на стенки такого сосуда, достигает 4,0 атм. Чтобы исключить выход воздуха в обратную сторону на горлышко вворачивается груша с золотником, применяемая на автомобильных шинах. Способ вворачивания штуцера выходного топливопровода из бутылки разрабатывается в зависимости от имеющейся конструкции штуцера. Владельцу автомобиля самому придется изобретать метод крепления выходной магистрали, обеспечивая полную герметичность.

Станция для промывки форсунок без снятия их с рампы готова, но работать она не будет без дополнительного приспособления, нагнетающего воздух в систему. Покупать компрессор для использования его в этих целях не рентабельно. Поэтому лучше использовать электрический компрессор для накачки шин, а если и такового нет в доме, то после не хитрых манипуляций возможно использовать автомобильную шину, предварительно закачав в нее воздух с давлением до 4 – 5 атм.

Чистка форсунок с помощью ультразвука

Ультразвуковая чистка форсунок является более сильным средством в сравнении с химической промывкой без снятия с рампы. Но необходимо отметить, что промывка ультразвуком имеет свои минусы, которые могут при не соблюдении технологических режимов испортить форсунки.

Так же, как и при безразборной промывке инжектора сольвентом, в этом процессе применяется чистящая жидкость. Форсунки погружаются в ванну, заполненную химией и под действием ультразвукового генератора, происходит бомбардировка закоксованных смолистых отложений на выходе сопла топливных форсунок и внутри.

Желательно до загрузки инжекторов в ванночку произвести тест на стенде с целью визуального контроля факела распыла и замера производительности. Полезность проведения теста до ультразвуковой чистки заключается в оценке результата после проведенной операции. Если тестирование после ультразвуковой обработки показывает одинаковую производительность форсунок и распыл, то работа проведена успешно.

После погружения выходной части форсунок в раствор и подключения к ним разъемов, через которые прибором подаются импульсы регулируемой частоты устанавливается время обработки. В зависимости от результата теста до проведения чистки, время устанавливается от 3 до 10 минут. Кнопкой «пуск» включается ультразвуковой генератор и одновременно на форсунках начинает движение стержень иглы, открывая и закрывая с заданной частотой сопло форсунки. На основе явления кавитации, возникающее от ультразвуковой волны в жидкости образуются микропузырьки, которые своим микровзрывом разрушают карбамиды на внутренней поверхности тракта форсунки и отложений на стержне иглы.

Чистка форсунок ультразвуком имеет плюсы в сравнении с химической промывкой, а именно:

• эффективная чистка, не разрушающая металл;
• короткое время обработки.

В данном методе есть и недостатки, количество которых растет, если проводить его не профессионально:

• необходимость снятия форсунок с топливной рампы (на некоторых типах автомобилей доступ к форсункам затруднен);
• в случае неопытности специалиста и полного погружения форсунки в жидкость возможно короткое замыкание, что приводит к ее порче;
• возможен «эффект ультразвуковой сварки», когда стержень иглы приваривается к поверхности сопла;
• разрушение сопла из керамики (запрещено использовать метод ультразвуковой чистки форсунок, сопла которых керамические);
• частое использование метода приводит к разгерметизации пары сопло-игла и форсунка начинает течь;
• при обратной сборке форсунок на двигатель возможно повреждение их уплотнительных колец, что приводит к утечке воздуха или бензина.

Ультразвуковая ванна своими руками

Если владелец автомобиля проявил желание произвести чистку форсунок самостоятельно, своими руками и за основу метода выбрал ультразвук, то для этого ему можно использовать бытовую ванну. К примеру, «Ультразвуковая ванна Ya Xun YX-2000A» с характеристиками: 35-50W, 42KHZ, цифровым дисплеем, таймером 1-240 с, объемом 0,5 литра. По мощности и объему такая ванна вполне пригодна для осуществления профилактической процедуры. Для циклической работы стержня клапана внутри форсунки можно применить тестер форсунок или прибор ДСТ-6С, которые импульсно открывают и закрывают клапан.

Но если нет ни того, ни другого, то можно подключить постоянное напряжение 12 вольт к контактам. В этом случае топливный тракт форсунки будет открыт постоянно во время обработки ультразвуком. Рекомендуется использовать жидкость «LAVR Ultra-Sonic Cleaner» и для получения положительных результатов подогревать ее до 60 град.

Установка для промывки инжектора

Такое приспособление состоит из емкости, компрессора, манометра, вентилей, гибких топливных магистралей. Комплект оборудования для чистки бензиновых форсунок без снятия их с автомобиля имеется в продаже. Представляет собой небольшую колбу, рассчитанную на 1 -1,5 литра сольвента и прибора для контроля давления в системе с встроенным перепускным клапаном.

Аналогичная станция, изготовленная своими руками, выполнена из емкости, позволяющей вместить 50 литров сольвента.

Как сделать такое приспособление для химической обработки инжекторов? Оборудование должно быть надежным в использовании, выдерживать высокое давление. Потребуется емкость от 1,5 литра и выше. В емкости необходимо предусмотреть наличие штуцеров для подключения компрессора и гибкого топливопровода с последовательным соединением к нему манометра и фильтра тонкой очистки. Промывку следует осуществлять при постоянном контроле давления сольвента, поступающего в рампу форсунок.

Устройство для чистки ультразвуком также можно собрать самостоятельно. Главным станком в этом блоке является бытовая ультразвуковая ванна. Это единственный инструмент, который придется купить в торговой сети. Собранный самостоятельно аппарат работает безупречно и по эффективности не уступает промышленной установке.

Для тестирования форсунок после процедуры ультразвуковой промывки можно собрать и стенд, представляющий собой стандартную топливную рампу, закрепленную, например, в корпусе, отслужившим свой срок компьютере.

Преимущества промывки инжектора

Для чего нужна регулярная чистка инжектора в автомобиле и есть ли смысл в промывке?

Еще до сих пор многим водителям известна проблема возникновения неисправности двигателя, работающего с карбюратором. Двигатель резко начинает терять холостой ход, возникают глубокие провалы или отсутствует тяга. Следствием такого поведения двигателя является засоренность каналов и жиклеров. Чтобы привести в нормальное состояние работу двигателя, карбюратор полностью разбирается и все внутренние детали его подвергаются тщательной чистке очистителем. Но работа на этом не заканчивается, так как необходима дополнительная профилактика в бензиновом баке. Бензобак является источником попадания твердых микрочастиц и воды в карбюратор, который очень чувствителен для любой микросоринки.

А нужно ли делать профилактику бака для инжекторного автомобиля?

Так же, как и карбюратор, инжектор при своей малой чувствительности требует чистки бензобака. Если необходимо произвести профилактику бака от твердых частиц, то необходимо снять бензобак и слить из его полости остатки бензина. Тщательно прополаскивать бак специальными моющими средствами, чтобы максимально очистить внутреннюю полость от мелких фракций. Полезным будет дополнительно после ополаскивания и заправки бака бензином залить в бак вытеснитель влаги, основой которого является изопропиловый спирт, что устраняет содержание паров воды в баке и магистралях.

Устранив от «мусора» источник засорения форсунок можно приступить к их чистке. Регулярная промывка позволяет двигателю работать устойчиво на холостом ходу, улучшая его динамические характеристики, что дает уменьшение расхода топлива.

Как часто нужно промывать инжектора?

Итоги чистки показывают необходимость соблюдения профилактических операций после 20-30 тыс км. Возникают и такие случаи, когда форсунка теряет герметичность.

Зачем нужна промывка такой форсунки, которая льет?

Гораздо проще ее заменить на новую. Однако, не стоит торопиться с таким выводом, так как лить форсунка может из-за небольшой соринки, в виде затвердевшей смолы, препятствующей движению стержня клапана (иглы). Поможет ли химическая промывка в этом случае? Однозначного ответа в этой ситуации не существует, так же, как если использовать метод ультразвуковой чистки. Возможно и нет соринки, а течь происходит из-за физического износа деталей форсунки.

Приобретая авто, владелец должен помнить, что своевременная профилактика, влияет на безупречную работу двигателя. Сопоставляя все плюсы и минусы от проведенных профилактических работ, мы убеждаемся, что продлеваем эксплуатационные характеристики деталей в двигателе и в итоге экономим на покупке дорогостоящих запасных частей.

Менять ли масло после промывки

После промывки топливных форсунок возникают вопросы автовладельцев о необходимости замены масла. «А нужно ли менять масло после регулировки тепловых зазоров клапанов?» — спрашивают специалиста автосервиса. Аналогичные вопросы возникают у водителей после замены ремня ГРМ, сальника распределительного вала или замены свечей.

Замена моторного масла производится в случаях, когда произведенный ремонт двигателя (техническое обслуживание) прямо или косвенно повлияло на его состав и изменило характеристики смазки.

Процедура чистки инжектора, как химическая, так и ультразвуковая не вносят изменений в состав моторного масла. Вследствие этого незачем менять масло после промывки топливной системы.

В обслуживании двигателя существует методика «раскоксовки» поршневых колец, днища поршней, камеры сгорания и направляющих клапанов специальной жидкостью. Методика основана на медленном растворении твердых смолистых отложений в среде «паровой бани». Для создания такой среды вращением коленчатого вала, поршни устанавливаются в один ряд на средней линии цилиндров по высоте, и вывернув свечи равными долями заливается в цилиндры жидкость. Двигатель, при этом должен иметь максимальную рабочую температуру. После заливки жидкости свечи заворачиваются и начинается процесс «паровой бани», который продолжается до снижения температуры двигателя до 15-20 градусов. Двигатель вновь запускается и прогревается до рабочей температуры на холостом ходу. Нужно ли менять в этом случае масло?

Использование методики раскоксовки двигателя «паровой баней» вносит изменение состава моторного масла, так как отработанная жидкость с растворившимися фракциями смол стекает в картер двигателя и, соответственно, требует его замены.

Возникает вопрос, а надо ли применять вышеизложенную методику паровой обработки смол при химической промывке форсунок? Химическая промывка инжекторов сольвентом позволяет произвести чистку не только форсунок. Так как процедура выполняется на заведенном двигателе и на разных режимах оборотов, то острая необходимость применения дополнительной раскоксовки и замены масла отсутствует.

Чистка карбклинером

Широкого применения чистка форсунок очистителем карбюратора карбклинером (Carb Cleaner) не получила и это обосновано следующими причинами:

1. Во-первых, процедура требует особой осторожности и строгого соблюдения мер защиты глаз.
2. Во-вторых, чистка выполняется с минимальным давлением, поступающим от баллона карбклинера.
3. В-третьих, необходимо снимать форсунку с рампы.

Несмотря на перечисленные минусы, промывка очистителем карбюратора является удобным и эффективным средством при форс мажорных обстоятельствах, когда автомобиль находится в пути и неисправность топливной системы произошла вдали от автосервиса.

Технологически процедуру выполнить не сложно и достаточно иметь под рукой баллон очистителя карбюратора, два куска провода с минимальной длиной 1 метр. Проводами контакты форсунки соединяются с АКБ напряжением 12 В. С подачей напряжения на форсунку клапан открывается и любым доступным способом необходимо впрыскивать с баллона очистителя карбюратора жидкость на входной тракт, при этом не забыть защитить глаза очками.

В продаже имеется большой выбор очистителей для карбюратора и какой лучше выбрать для чистки форсунок вызывает сложность у владельца автомобиля. Лучше выбирать эффективно растворяющий затвердевшие фракции смол.

Практика по профилактической чистке форсунок показывает, что наиболее эффективными средствами, кроме Carb Cleaner являются:

• Очиститель карбюратора Hi-Gear: популярный препарат, легко и эффективно удаляет различные углеродные отложения и нагары.
• Очиститель карбюратора «Лавр».
• Очиститель карбюратора Abro: является не плохим средством для очистки элементов топливного системы и дроссельного узла.

Неисправности после чистки

Троит двигатель после промывки

После процедуры промывки на панели приборов загорелся чек (аварийная лампочка) и мотор троит. Проблемы могут возникнуть, как и после химической чистки форсунок, так и после ультразвуковой.

Основными симптомами неисправности двигателя, прошедшим процедуру промывки инжектора являются:

• Неустойчивая работа на холостом ходу.
• Машина плохо разгоняется.
• Автомобиль не тянет.

В случае, когда осуществлялась химическая промывка причинами могут быть:

• Недостаточное давление сольвента, подаваемого на рампу форсунок.
• Некачественный сольвент.
• Сокращение времени обработки форсунок.
• Не соблюдение режимов оборотов двигателя во время промывки.

Причины несбалансированной работы двигателя после ультразвуковой чистки:

• Недостаточное время процедуры ультразвуковой чистки.
• Не выбран правильно оптимальный режим мощности ультразвуковой ванны.

После промывки форсунок автомобиль плохо заводится

После химической промывки форсунок или проведения чистки ультразвуком двигатель стал плохо заводиться. Причиной может быть возникшая течь бензина через сопла. Неисправность лечится заменой форсунок на новые.

После промывки увеличился расход топлива

Увеличение расхода топлива возможно после проведения процедуры промывки, если в процессе не соблюдены требования прилагаемых инструкций. Если при промывке инжектора химическим способом не соблюдено время процедуры или не полностью использовался рекомендуемый объем сольвента, то возможен обратный эффект. Карбамиды внутри тракта форсунки набухли, произошло их размягчение, но выброс их не успел произойти во впускной коллектор двигателя из-за укороченного времени промывки (не полного использования объема сольвента). В результате сопло форсунки забивается и отсутствует необходимый распыл, что приводит к увеличению расхода топлива.

Если увеличился расход топлива после ультразвуковой чистки форсунок, то возможно произошло разрушение сопел на керамической или тефлоновой основе. В этом случае, форсунки подлежат замене на новые.

Какие высказывания по назначению двухпружинных форсунок корректны

Такие форсунки используются в основном на двигателях с непосредственным впрыском, в которых дополнительный впрыск является наиболее важной мерой для уменьшения шумов от сгорания. Так как дополнительный впрыск обеспечивает относительно плавный рост давления, то холостой ход двигателя будет более тихий и стабильный и шумы от сгорания уменьшаются. Форсунка с двумя пружинами достигает этого путем улучшения формы кривой скорости сброса.

Рис. Форсунка с двумя пружинами:
H1 — предварительный ход; H2 — основной ход иглы; Нtot=Н1+Н2 — общий ход; 1. Корпус форсунки; 2. Регулировочная шайба; 3. Нажимная пружина 1; 4. Нажимной палец; 5. Направляющий элемент; 6. Нажимная пружина 2; 7. Нажимной палец; 8. Гнездо пружины; 9. Регулировочная шайба; 10. Стопорная втулка; 11. Промежуточный элемент; 12. Гайка крепления распылителя.

Улучшение является результатом регулировок и подбора следующих параметров:

• давление открывания 1;
• давление открывания 2;
• предварительный ход;
• общий подъем иглы.

Регулировка давления открывания является такой же, как и для форсунки с одной пружиной. Давление открывания 2 задается усилием пружины 1 вместе с усилием пружины 2, которая удерживается стопорной втулкой, в которой выработан размер для предварительного хода. Когда происходит впрыск, игла распылителя открывается вначале в области предварительного хода, причем общий подъем в этой области составляет 0,03 — 0,Об мм. Дальнейший рост давления в форсунке приведет к подниманию стопорной втулки, а игла распылителя может полностью открыться.

Имеются также специальные распылители для форсунки с двумя пружинами, в которых игла не имеет штифта, а плечо иглы находится на уровне конца корпуса распылителя. Более простое пояснение: пружины форсунки с двумя пружинами калиброваны так, что в самом начале впрыскивается лишь небольшое количество топлива в камеру сгорания и в результате слегка возрастает давление сгорания. Это увеличивает продолжительность впрыска и вместе с последующим увеличением количества остаточного топлива приведет к желаемому более мягкому сгоранию.

Существуют также форсунки с двумя пружинами для двигателей с предкамерами и вихревыми камерами. Их регулировки подбираются к конкретной системе впрыска. Различное давление открывания примерно равно 130 — 180 бар, а предварительные ходы составляют примерно 0,1 мм.

Форсунки механические с предварительным впрыском (Двух пружинные)

Обеспечивают более равномерный впрыск топлива в цилиндр двигателя, в зависимости от нагрузки. Что напрямую сказывается на экономичности и экологических параметрах впрыска в дизельном двигателе.

Этот вид форсунок начал применяться в системах Евро-2 с электронно-управляемыми ТНВД распределительного типа (VR и VP).

Эта конструкция являются переходным этапом в применении многоразового впрыска в дизельных электронных системах.

В отличие от обычных механических форсунок в двух пружинных есть две ступени давления подъема распылителя. Первая определяет номинальное давление работы форсунки в режиме холостого хода и низких нагрузок, вторая – обеспечивает дополнительный объём впрыска на повышенном давлении в режиме максимальной нагрузки двигателя.

Тем самым обеспечивается экономичность работы мотора и в тоже самое время увеличение его максимальной мощности в зависимости от нагрузки.

Специалисты компании и оборудование позволяют выполнить работу по ремонту и регулировке двух пружинных форсунок с высоким уровнем качества.

Какие высказывания по назначению двухпружинных форсунок корректны

Такие форсунки используются в основном на двигателях с непосредственным впрыском, в которых дополнительный впрыск является наиболее важной мерой для уменьшения шумов от сгорания. Так как дополнительный впрыск обеспечивает относительно плавный рост давления, то холостой ход двигателя будет более тихий и стабильный и шумы от сгорания уменьшаются. Форсунка с двумя пружинами достигает этого путем улучшения формы кривой скорости сброса.

Рис. Форсунка с двумя пружинами:
H1 — предварительный ход; H2 — основной ход иглы; Нtot=Н1+Н2 — общий ход; 1. Корпус форсунки; 2. Регулировочная шайба; 3. Нажимная пружина 1; 4. Нажимной палец; 5. Направляющий элемент; 6. Нажимная пружина 2; 7. Нажимной палец; 8. Гнездо пружины; 9. Регулировочная шайба; 10. Стопорная втулка; 11. Промежуточный элемент; 12. Гайка крепления распылителя.

Улучшение является результатом регулировок и подбора следующих параметров:

• давление открывания 1;
• давление открывания 2;
• предварительный ход;
• общий подъем иглы.

Регулировка давления открывания является такой же, как и для форсунки с одной пружиной. Давление открывания 2 задается усилием пружины 1 вместе с усилием пружины 2, которая удерживается стопорной втулкой, в которой выработан размер для предварительного хода. Когда происходит впрыск, игла распылителя открывается вначале в области предварительного хода, причем общий подъем в этой области составляет 0,03 — 0,Об мм. Дальнейший рост давления в форсунке приведет к подниманию стопорной втулки, а игла распылителя может полностью открыться.

Имеются также специальные распылители для форсунки с двумя пружинами, в которых игла не имеет штифта, а плечо иглы находится на уровне конца корпуса распылителя. Более простое пояснение: пружины форсунки с двумя пружинами калиброваны так, что в самом начале впрыскивается лишь небольшое количество топлива в камеру сгорания и в результате слегка возрастает давление сгорания. Это увеличивает продолжительность впрыска и вместе с последующим увеличением количества остаточного топлива приведет к желаемому более мягкому сгоранию.

Существуют также форсунки с двумя пружинами для двигателей с предкамерами и вихревыми камерами. Их регулировки подбираются к конкретной системе впрыска. Различное давление открывания примерно равно 130 — 180 бар, а предварительные ходы составляют примерно 0,1 мм.

Все виды топливных форсунок и их диагностика.

Топливная форсунка — незаменимый компонент впускного комплекса, гарантирующий равномерный впрыск горючего с последующим распределением в камере и формированием смеси с воздухом. Устройство применяется как в бензиновых, так и в дизельных агрегатах. На передовых моторах используют узлы с автоматической регулировкой подачи.

Топливная форсунка — что это?

Впрыск топлива в камеру — сложный процесс, который состоит из нескольких этапов. В силовых установках рассчитываются не только правильные пропорции дизтоплива, газа или бензина, но и методика распыления, момент сгорания и распределение пламени.

Они нужны для преобразования жидких составов в мелкодисперсную пыль, которая эффективнее воспламеняется и обеспечивает более высокий КПД.

Назначение устройства

Топливная форсунка — конструкция, объединяющий насос высокого давления (ТНВД) и двигатель.

Устройство выполняет такие задачи:

1. Отвечает за дозировку топлива при подготовке сгораемой смеси.
2. Регулирует давление подачи топлива.
3. Формирует из жидкого топлива мелкодисперсную смесь (пыль из распыленного топлива и воздуха).

Кроме того, форсунки поддерживают герметичность оборудования и обеспечивает максимально эффективное сжигание топлива.

Расположение

Размещение форсунок определяется модификацией впускной системы:

1. Центральная (перед заслонкой дросселя в трубопроводе впуска).
2. Распределенная (на каждом цилиндре по отдельности в начале трубопровода).
3. Непосредственная (в верху стенок цилиндра).

Принцип работы

Бензин или дизельный состав отправляется в форсунку под соответствующим давлением. Моторный блок дает импульс на магнит инжектора, провоцируя запуск игольчатого клапана. Он отвечает за состояние канала (закрыто/открыто). Объем топлива, которое поступает в систему, зависит от продолжительности поступающего импульса.

Разновидности топливных форсунок и их устройство

В зависимости от способа управления подачей топлива форсунки делят на несколько видов:

Механические модели

Этот вид распространен на дизельных двигателях. Он функционирует в результате воздействия топливного давления на запорный механизм. В процессе повышения показателей игла направляется вверх, провоцируя впрыск. После падения давления она занимает предыдущую позицию.

Механические форсунки менее эффективны в сравнении с другими типами, поэтому редко используются в современных автомобилях.

При этом детали обладают простой и надежной конструкцией, которая обеспечивает большой срок службы.

Электромагнитные форсунки

Подобный тип инжекторов встречается на бензиновых автомобилях, включая модели с непосредственной подачей горючего. С учетом выполняемых функций форсунки бывают пусковыми и рабочими. Вторая разновидность осуществляет точечный или индивидуальный впрыск.

Конструкция детали включает следующие составляющие:

1. Корпус.
2. Отсек для подсоединения к электрической цепи.
3. Иглу.
4. Уплотнители.
5. Сопло.
6. Обмотку возбуждения клапана.
7. Фильтр-сетку и другие элементы.

В нужный момент моторный блок отправляет напряжение на обмотку, способствуя появлению электромагнитного поля, которое влияет на якорь с иглой. В это время усилие сжатия пружины уменьшается, якорь втягивается, а игла поднимается, открывая сопло инжектора. Дальше срабатывает клапан управления форсункой и осуществляется подача горючего под пиковым давлением. После прекращения подачи энергии на обмотку пружина возвращает иглу в начальное положение.

Электрогидравлические устройства

Модели электрогидравлического типа встречаются на дизельных агрегатах. Их можно установить на типовой ТНВД и комплекс Common Rail , особенность которого — подача топлива в камеру сгорания под высоким давлением .

В устройстве предусмотрены такие детали:

1. Сопло, через которое происходит непосредственная подача топлива.
2. Пружина, применяемая при передачи усилия на открывающий клапан.
3. Камера управления, где находится поршень, находящийся под давлением топлива.
4. Сливной дроссель.
5. Якорь электромагнитного элемента.
6. Обмотка возбуждения, которое создает электромагнитное поле.
7. Штуцер впрыска горючего.

Во время срабатывания цикла клапан находится в закрытом состоянии. Горючее в системе воздействует на поршень камеры управления, а игла форсунки плотно прижимается к седлу. Блок управления мотора отправляет напряжение на обмотку, а сливной дроссель повторно открывается. В результате горючее передается в магистраль.

Впускной механизм препятствует мгновенному выравниванию давления в камере и на впуске. Поэтому в течение некоторого времени усилие, которое воздействует на поршень, снижается, а давление на иглу сохраняется. Из-за разницы показателей игла поднимается и регулирует впрыск топлива.

Пьезоэлектрические детали

Устройство встречается только на автодизелях и считается самым продвинутым типом инжекторов. Данная разновидность способствует мгновенному срабатыванию системы впрыска, подбору точной дозировки и многократной подаче горючего. Такие форсунки распространены в дизельных агрегатах с технологией Common Rail.

Агрегаты с системой подачи топлива Common Rail более требовательны к качеству топлива, но их конструкция при этом проще и ремонтопригодность выше.

Для сборки пьезоэлектрических механизмов используют:

1. Иглу.
2. Дроссельный блок.
3. Пружины и поршни клапана.
4. Сливную магистраль.
5. Фильтр.
6. Нагнетательную магистраль и другие детали.

Форсунка функционирует по принципу изменения длины пьезоэлемента при подаче напряжения. В базовом положении игла находится на седле. Когда электронный блок управления отправляет сигнал на пьезоэлемент, последний оказывает влияние на поршень. Переключающий клапан срабатывает, и топливо переходит на слив.

Есть ли отличия между топливными форсунками для дизельных и бензиновых двигателей

Форсунки для дизельных моторов обладают меньшим сечением, а принцип их работы гораздо сложнее. Для определения поломки нужны особые знания. Такие двигатели требуют повышенной герметичности топливной системы.

Для подобных силовых установок используют электромагнитные и пьезоэлектрические модели.

В моторах, работающих на бензине, присутствуют одно- и многоточечные инжекторы. Первые регулируют подачу топлива и устанавливаются перед заслонкой, а вторые включают нескольких форсунок, закрепленных перед трубопроводами. Устройство подает бензин в камеру сгорания, но обладает неразборной конструкцией, поэтому не подлежит ремонту. Стоимость комплектующих для бензиновых двигателей намного ниже, чем для дизельных.

Признаки поломки элемента

Определить неисправность или выход из строя форсунки можно по таким признакам:

1. Увеличению расхода топлива при умеренной тяге.
2. Задымлению транспортного средства.
3. Сильным вибрациям двигателя.

К дополнительным признакам поломки относят пропуски зажигания. Также на панели приборов может появиться индикация Check Engine, указывающая на необходимость проверки силового агрегата.

Засорение топливного фильтра тоже негативно влияет на приемистость установки. К рывкам на бензиновом агрегате может привести поврежденная система зажигания.

Диагностика топливной форсунки

Специфика диагностики форсунки определяется типом детали. При этом диагностику можно выполнить как в сервисе, так и в гараже.

Проверка питания

Для оценки электроснабжения потребуется сделать следующее:

1. Снять разъем питания форсунки первого цилиндра.
2. Подсоединить мультиметр с настройками оценки постоянного напряжения в пределах 0-20 В.
3. Завести автомобиль и проанализировать результаты измерений. В исправном состоянии форсунка дает короткие импульсы.
4. В случае если на фишку питания не приходит напряжение, заглушить авто и выполнить проверку проводки либо найти дефект во время визуального осмотра.
5. Подключить форсунку первого цилиндра и повторить проверку процедуру с 2-4-ыми элементами.

Изменение сопротивления

Сначала нужно уточнить модель форсунки, которая используется на вашем транспортном средстве. Дальше следует определить сопротивление катушек внутри детали.

Заглушив двигатель, необходимо снять разъемы питания, подключить мультиметр и запустить его в режиме измерения 0-200 Ом. Важно проанализировать сопротивление каждой детали. Оно должно соответствовать заявленным в технических характеристиках параметрам.

Дианостика на рампе

Для диагностики нужно снять топливную рейку с зафиксированными инжекторами. Дальше следует подключить контакты к рампе и форсункам (если они отключались). Рампа размещают под капотом таким путем, чтобы удалось установить под каждой деталью емкость со шкалой.

После этого требуется подсоединить трубки подачи топлива и убедиться в надежности их фиксации.

На следующем этапе необходимо включить зажигание и провернуть мотор стартером. Такие действия лучше проводить вместе с коллегой.

Пока второй человек вращает мотор, важно проследить за исправностью всех инжекторов. Впрыск горючего должен оставаться идентичным на всех элементах.

Финишный этап сводится к отключению зажигания и оценке объема топлива в емкостях.

Проверка на стенде

В автомастерских установлены стенды для диагностики и восстановления форсунок. Методика проверки на такой поверхности предусматривает разборку рампы и инжекторов ТС. Стенд позволяет реализовать комплексную диагностику, проверить эффективность впрыска горючего и определить электрическое сопротивление. Отдельные мастера сооружают стенды в домашних условиях.

Очистка форсунки в домашних условиях

Для исключения проблем в функционировании форсунок стоит периодически промывать их. Это делается стандартным путем, со специальным средством либо посредством ультразвука и проч., без снятия механизма с мотора.

Стандартный способ

Самый примитивный и легкий метод чистки топливных форсунок подразумевает заливку особого состава в бензобак.

Методика используется владельцами новых транспортных средств либо машин с пробегом в несколько тысяч км. Она подразумевает добавление состава вместе с горючим в бак для поддерживания двигателя и сопутствующих систем в чистоте.

Для автомобилей со сложными загрязнениями метод не подходит, потому что усугубляет проблему. В таком случае нужно разобрать мотор на подготовленном стенде, демонтировать распылители и провести их поочередную очистку.

С помощью таких действий можно найти дополнительные поломки и заменить поврежденные компоненты.

Чистка без демонтажа двигателя

Чтобы промыть ТФ без демонтажа силового агрегата, необходимо подключить промывочную станцию сразу к мотору. Это позволит удалить накопившуюся грязь на поверхностях и топливной рампе. Достаточно включить мотор на 30 минут, используя нейтральную передачу, и постепенно подавать рабочую смесь под давлением.

Подготовка топливных форсунок к замене

Процесс разборки инжектора начинается с подготовки приспособлений. Специфика разборки может отличаться для разных моделей авто и типов впускных комплексов.

Проверенные бренды

Чтобы топливные форсунки прослужили максимально долго, важно выбирать оригинальную продукцию. И это касается как электрических, так и механических моделей. Из качественных аналогов можно купить устройства от компаний Siemens, Bosch, Delphi, OMVI, Hana.

Как снять форсунку

Перед демонтажом топливных форсунок следует спустить давление в системе.

На многих моделях авто предусмотрен специальный механизм на топливной рейке. Это особый клапан, который срабатывает после нажатия и способствует вытеканию топлива.

Затем стоит достать рампу, где удерживаются распылители. Разборка производится посредством отключения разъемов с проводами. Извлечь элементы можно поворотом или раскачиванием механизма.

Замена на новую

Разобравшись, как снять форсунку, остается установить на ее место новую деталь. Для безошибочного выполнения действия нужно иметь базовые навыки в решении таких задач. Алгоритм действий может отличаться для каждой модели транспортного средства.

Если производится плановая чистка, нужно снять уплотнительные кольца со всех распылителей и выбросить их.

Ремонт элемента

Восстановление элемента допускается только при несложных поломках. Его практикуют на двигателях с прямой подачей топлива. Отремонтировать механическую деталь можно своими руками с помощью базовых запчастей и подручных средств.

Форсунки двигателя: основные виды и частые неисправности

Разбираемся, какие виды топливных форсунок существуют, в чем разница и какие поломки чаще всего встречаются.

Эксперт в этой статье: Александр Тихонов, продукт специалист по системам бензинового впрыска Bosch

Что такое форсунки

Топливные форсунки (или инжектор) — это элемент системы впрыска автомобиля с двигателем внутреннего сгорания, работающего на бензиновом и дизельном топливе. Они отвечают за равномерную подачу горючей смеси и ее последующее эффективное сгорание. Принцип работы всех форсунок примерно одинаков, но в зависимости от типа мотора их конструкции рабочие характеристики различаются.

Статьи 31 января 2022 Что такое бензонасос автомобиля и как он работает
Конспекты 14 февраля 2022 Что такое гидрокомпенсаторы и почему они стучат

Изобретение форсунки как механизма распыления под давлением жидкости или порошка принадлежит российскому инженеру Владимиру Шухову [1]. В автомобильной промышленности их внедрение неразрывно связано с именем Рудольфа Дизеля и Роберта Боша, предложившего несколько типов впрыскивающих устройств.

Сегодня существует несколько видов форсунок, которые предназначены для разного впрыска и типов моторов. Но все они обеспечивают:

• дозировку топлива;
• распыление горючей смеси;
• экономичный расход топлива;
• снижение вредных выбросов.

Как работает форсунка

В самом простом варианте форсунка чем-то напоминает насос. Попадающее в нее топливо под высоким давлением подается в камеру сгорания в мелкодисперсном виде. Поэтапно процесс работы форсунки с электронным управлением выглядит следующим образом:

1. топливный насос подает бензин или дизель в канал форсунки;
2. электронный блок управления (ЭБУ) с помощью датчиков определяет правильное время для запуска и объем топлива для распыления;
3. когда ЭБУ активирует открытие запорного клапана, происходит впрыск.

Устройство форсунки

Все существующие сегодня форсунки различаются по конструкции и расположению. В уже устаревших моносистемах они размещаются возле дроссельной заслонки. При распределенном впрыске форсунки установлены на впускном коллекторе. Когда впрыск топлива осуществляется непосредственно в цилиндры, форсунки располагаются в головке блока по одной на каждый.

• герметичного корпуса;
• сетчатого фильтра;
• запорного клапана или иглы;
• распылителя с одним или более сопел.

Виды форсунок

Форсунки для дизельных и бензиновых моторов — разные. Это связано с механизмом сжигания топлива в каждом из агрегатов. Их главное отличие в давлении — у дизельных моторов этот показатель намного выше.

Механические

Одни из самых простых видов, которые все реже применяются в конструкции автомобилей, как правило, дизельных. Работа механической форсунки основана на давлении топливной системы. В дизельных моторах за него отвечает пара насосов низкого (ТННД) и высокого давления (ТНВД). В момент подачи топлива создаваемое давление поднимает иглу и сопло открывается. Так происходит впрыск, после чего под давлением пружины игла вновь запирает сопло.

Электромагнитные

Используются в инжекторных моторах бензиновых автомобилей и дизелях. Конструктивно такая форсунка также состоит из корпуса, запорного клапана и сопла. Но привод осуществляется за счет магнитного поля. Для этого форсунка имеет электромагнит (обмотка в верхней части элемента) и якорь, который соединен с иглой.

Движение начинается, когда на обмотку подается напряжение. Алгоритм частоты и продолжительности импульса определяется электроникой. Создаваемое магнитное поле притягивает якорь к магниту, оказывая тем самым давление на пружину. В этот момент происходит открытие сопла и впрыск. Как только напряжение прерывается, пружина срабатывает и клапан закрывается.

Электрогидравлические

Конструкция электрогидравлических форсунок сложнее, в основе их работы лежит разница давления жидкостей. Топливо в таких форсунках подается сразу в две камеры — верхнюю и нижнюю. В исходном положении давление в них одинаковое и пружина удерживает иглу. При открытии электромагнитного клапана, давление в верхней камере падает, а топливо уходит «в обратку». Соответственно в нижней камере давление наоборот возрастает, благодаря чему игла поднимается и происходит впрыск.

Пьезоэлектрические

Конструкция такой форсунки повторяет электрогидравлическую, с тем различием, что за привод отвечает пьезоэлектрический элемент. По структуре это множество керамических пластин плотно спаянных между собой (их еще называют кристаллами). Под воздействием электрического напряжения они расширяются, воздействуя на запорный клапан в камере управления. В итоге давление над иглой падает и происходит впрыск.

Пьезоэлектрические форсунки отличаются исключительным быстродействием в сравнении с электромагнитными системами. В среднем открытие клапана в них происходит в четыре раза быстрее.

Насос-форсунка

Такие форсунки объединяют в себе сразу два устройства: распылитель и насос. Они предназначены для прямого впрыска и работают без ТНВД. Количество насос-форсунок всегда соответствует числу цилиндров — по одной на каждый. В них используется одноплунжерный насос, который приводит в действие распредвал. В зависимости от модели может использоваться электромагнитный или пьезоэлектрический клапан. Управляются насос-форсунки электронным блоком управления.

Форсунки двигателя — виды и принцип работы

Познавательная статья о форсунках автомобиля — какие их типы бывают и как они работают.

Форсунка (второе название — «инжектор») представляет собой конструктивный элемент системы впрыска двигателя. Подобное устройство предназначено для подачи топлива в дозированном количестве, дальнейшего его распыления во впускном коллекторе (камере сгорания), т.е. создания топливно-воздушной смеси.

Оборудование такого рода используется во всех системах впрыска двигателей — и бензиновых, и дизельных. Сегодня на современных двигателях используют форсунки, которые оснащены электронным управлением впрыска.

Зависимо от того или иного способа выполнения впрыска различают такие виды форсунок, как: электромагнитная, пьезоэлектрическая и электрогидравлическая.

• Читайте также статью: Как промывать форсунки двигателя

Конструкция и принцип функционирования электромагнитной форсунки

Фотография устройства электромагнитной форсунки

Электромагнитное устройство такого плана, как правило, используют, на бензиновых двигателях, включая и те, которые имеют систему непосредственного впрыска. Данный вид оборудования характеризуется довольно простой конструкцией, которая состоит из сопла и включающего электромагнитного клапана, оснащенного иглой.

Работа электромагнитной форсунки происходит таким образом. Электронный блок управления, в точном соответствии с заложенным ранее алгоритмом, обеспечивает в необходимый момент на обмотку возбуждения клапана подачу напряжения. В процессе этого создается электромагнитное поле, которое преодолевает усилие пружины, затем втягивает якорь с иглой и, таким образом, освобождает сопло. После этого осуществляется впрыск топлива. Когда же напряжение пропадает, пружина иглу форсунки возвращает на седло.

Конструкция и принцип функционирования электрогидравлической форсунки

Фотография устройства электрогидравлической форсунки

Электрогидравлическое оборудование такого плана применяют на дизельных двигателях, включая и те, которые оборудованы системой впрыска под названием «Common Rail». Конструкция устройства данного типа объединяет в себе электромагнитный клапан, сливную и впускную дроссели, камеру управления.

Принцип работы данного оборудования основан на применении давления топлива, и при впрыске, и после его прекращения. Электромагнитный клапан в исходном положении обесточен и полностью закрыт, игла устройства прижата к седлу с помощью силы давления на поршень топлива в камере управления. В таком положении впрыск топлива не осуществляется. Следует отметить, что в такой ситуации давление топлива на иглу в связи с разностью площадей контакта менее давления, осуществляемого на поршень.После команды электроблока управления происходит срабатывание электромагнитного клапана и осуществляется открытие сливной дроссели. При этом, топливо, находящееся в камере управления, вытекает в сливную магистраль через дроссель. Впускной дроссель служит препятствием тому, чтобы произошло быстрое выравнивание давлений не только во впускной магистрали, но также и в камере управления. Постепенно давление на поршень уменьшается, но не изменяется давление топлива, осуществляемое на иглу — в результате этого происходит поднятие иглы и, соответственно, впрыск горючего.

Конструкция, преимущества и принцип функционирования пьезоэлектрической форсунки

Схема устройства пьезоэлектрической форсунки

Наиболее совершенным устройством, с помощью которого обеспечивается впрыск топлива, считается пьезоэлектрическое оборудование такого плана — оно называется «пьезофорсунка». Данный вид устройств устанавливают на тех дизельных двигателях, которые оборудованы системой впрыска, носящей название Common Rail — аккумуляторная топливная система.

Преимущество подобных устройств — это быстрота срабатывания (примерно в четыре раза быстрее, чем электромагнитный клапан), что в результате предоставляет возможность многократно впрыскивать топливо на протяжении течение одного цикла. Кроме этого плюсом пьезофорсунок является максимально точная дозировка топлива, которое впрыскивается.

Создание данного вида оборудования стало возможным в связи с использованием в управлении форсункой пьезоэффекта, который основан на смене длины пьезокристалла в результате воздействия напряжения. Конструкция такого устройства включает в себя пьезоэлемент и толкатель, отвечающий за переключение клапана, а также иглу — всё это помещено в корпус устройства.

В работе данного вида оборудования, также как и в работе электрогидравлических устройств такого плана, используют гидравлический принцип. Игла в исходном положении посажена на седло из-за высокого давления топлива. В процессе подачи на пьезоэлемент электрического сигнала, происходит увеличение его длины, что передает на поршень толкателя усилие. В результате этого происходит открытие переключающего клапана и поступление в сливную магистраль топлива. Падает давление выше иглы. В связи с давлением в нижней части происходит поднятие иглы и, соответственно, впрыск топлива.

Количество топлива, которое впрыскивается, определяется такими факторами, как:

Что такое механическая форсунка?

На схеме видно, что топливо в механической форсунке поступает непосредственно к игле распылителя. До момента впрыска оно удерживается практически без потерь (утечек) за счет плотного прилегания иглы в области запорного конуса. Солярка подается топливной аппаратурой под заданным давлением. И когда давление топлива превышает сопротивление пружины, игла поднимается. При подъеме иглы открываются сопла распылителя и производится впрыск. После впрыскивания топлива давление на иглу ослабевает, и пружина возвращает ее на штатное место

Поломки механических форсунок

На разных автомобилях одни и те же повреждения деталей форсунок могут вызывать свои уникальные дефекты

Форсунки с датчиком подъема иглы

На некоторых дизельных автомобилях, устанавливают топливные аппаратуры с электронным управлением. Такие топливные системы комплектуются форсунками с датчиком подъема иглы, которые дают информацию блоку управления автомобилем о положении иглы в форсунке.

Двухпружинные форсунки

Отдельно следует остановиться на двухпружинных форсунках. Они представляют более удачный вариант механической форсунки непосредственного впрыска.Работа механической форсунки довольно жесткая: учитывая особенности ее конструкции, впрыск топлива происходит рывками, что приводит к шумной работе двигателя. А преимущество двухпружинных форсунок заключается в том, что подача топлива в них происходит в два этапа. Для этого и нужны эти две пружины.

Принцип их работы такой, что при подаче топлива под иглу, происходит продавливание слабой первой пружины. И производится небольшой предварительный впрыск топлива (около 20% от общей дозы). После чего давление в магистрали остается еще высоким, и иголка распылителя продолжает двигаться дальше, продавливая более мощную вторую пружину. И только после ее продавливания осуществляется подача основной порции топлива. Вот такое разделение дозы топлива на две фазы позволяет добиться более тихой, более мягкой работы двигателя. Это позволило разработчикам уменьшить токсичность отработанных газов и расход топлива.

Похожие публикации:

1. Gdi двигатель что это такое
2. Когда менять тормозные диски киа сид
3. Где находится сливная пробка тосола ниссан эльгранд
4. Задние амортизаторы мазда 323 ba чем заменить

Какие высказывания по назначению двухпружинных форсунок корректны

Сегодня речь пойдет о двухпружинных форсунках, они же двух ступенчатые.
Логично и понятно то, что говорить о том как настроить давление первой ступени, не зная что оно такое, не представляется возможным. Я не буду томить вас схемками из интернета, при желании вы и сами их найдет, ровно так же как и фото самих форсунок и распылителей.
Но «наше славянское» любопытство так и хочет заглянут внутрь.)))) Ну что же, давайте его уталим.

А теперь поговорим об этом подробнее

Как видим, форсунка состоит из 15 деталей (15 — штуцер обратки, его нет на фото)

Давайте сразу разберемся со ступенями: 6, 8, 11, 12, 13 это детали первой ступени; 7, 9, 10 это вторая ступень; 5 имеет отношение к обоим ступеням.

А теперь по порядку, кто есть кто. Заране оговорюсь, моя терминология может не совпадать с книжной, так как я не профессор и говору как как это понял я.

1- Головка форсунки.
эта часть прижимает распылитель и план шайбу и является частью корпуса распылителя.
2- Игла распылителя.
3- Корпус распылителя.
4- Корпус план шайбы. План шайба, в целом, служить для центровки и четкого позиционирования распылителя относительно корпуса форсунки, так же имеет прямое отношение к активации второй ступени.
5- Боченок план шайбы. ( именно он и активирует вторую ступень)
6, 13- Регулировочно-упорные шайбы, по большому счету, взаимозаменяемы, розниться могут только толщиной. В нашем случае 6- регулировочная, 13- упорная, она же выполняет роль клапана обратки.
7- Опорная шайба второй ступени.
8- Шток-толкатель первой ступени.
9- Пружина второй ступени.
10- Упорно-регулировочная шайба второй ступени.
11- Опорная шайба первой ступени.
12- Пружина первой ступени.
14- Корпус форсунки.

С конструкцией разобрались. Давайте теперь прикинем вкратце как же это работает.

Как это работает

Давление открытия любой ступени обеспечивает жесткость пружины. Что бы его поменять нам нужно поменять и жесткость, для этого и есть регулировочные шайбы различной толщины.
Каждая ступень имеет свою пружину. и свои шайбы. Для тех кто был внимателен, это не новость что вторя ступень «внизу форсунки, а «первая»- вверху. Это обусловлено требования к форсунке. Теперь по порядку: при поступлении топлива в распылитель оно начинает вытеснять 2, 2 давит 8, 8 давит 11, 11 сжимает 12 и так откривается первая ступень. За тем, давление продолжает расти, 2 давит 5 (об этом рабочем зазоре я и говорил выше), 5 давит 6, 6 давит7, 7 зжимает 9 и открывает вторую ступень.

А что будет, если распылитель заклинит?! Да ничего, давление будет так же наростать и сжимать пружину первой ступени до момента открытия, и откроет, только в месте между 13 и 14, именно там и находится канал обратки. Все гениальное просто!

Падение давления первой ступени

Происходит это по причине износа либо распылителя либо шайб. Примущественно изза выхода из строя распылителя когда он «сцыт», но бывает и из за выработки (последствия туевой хучи моточасов) 6, а именно ее при настройке и заменят.

вечный вопрос о второй ступени

В Украине даже Бош не настраивает вторую ступень. чисто теоретически оно и верно, веть пружины там фиг сядут! Но у форс с колоссальным пробегом имеется выработка на 7 и 10. Может и незначительная, кажется, но в этом деле 1мкм=1бар. Так что думаю стоит искать место и методики контроля и настройки второй ступени. веть именно она, по большому счету, и дает «прыть» вашим лошадиным силам.

Особенности работы топливной аппаратуры дизеля с двухступенчатой системой подачи топлива в цилиндр Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Савастенко Андрей Александрович, Степанова Мария Евгеньевна

Работа посвящена исследованию ступенчатого впрыскивания топлива и изучению конструкции двухпружинных форсунок в дизельном двигателе. Известно, что предварительное одноразовое впрыскивание топлива в дизелях способствует снижению шума, но при этом отмечается увеличение выбросов сажи. В статье рассмотрена конструкция форсунок с двумя иглами, применение которых является обоснованно перспективным и эффективным на дизелях отечественного производства.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Савастенко Андрей Александрович, Степанова Мария Евгеньевна

Operation features of two-stage injection proces in diesiel fuel system

This work is dedicated to phase fuel injection research and double-spring injectors of diesel engines design analysis. It is known that preliminary fuel injection in diesel engines leads to noise reduction but at the same time soot emission increase noted. Article contains design analysis of injectors with two needles, application of which is perspective and effective in domestic diesel engines.

Текст научной работы на тему «Особенности работы топливной аппаратуры дизеля с двухступенчатой системой подачи топлива в цилиндр»

ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ДИЗЕЛЯ С ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ СИСТЕМОЙ ПОДАЧИ ТОПЛИВА В ЦИЛИНДР

А.А. Савастенко, М.Е. Степанова

Кафедра теплотехники и тепловых двигателей Инженерный факультет Российский университет дружбы народов Подольское шоссе, 8/5, Москва, Россия, 113093

Работа посвящена исследованию ступенчатого впрыскивания топлива и изучению конструкции двухпружинных форсунок в дизельном двигателе. Известно, что предварительное одноразовое впрыскивание топлива в дизелях способствует снижению шума, но при этом отмечается увеличение выбросов сажи. В статье рассмотрена конструкция форсунок с двумя иглами, применение которых является обоснованно перспективным и эффективным на дизелях отечественного производства.

Ключевые слова: автомобиль, впрыскивание, датчик, дизель, отработавшие газы, топливо, топливоподача, форсунка.

Критериями совершенства топливоподачи являются показатели экономичности, эффективности, шумности работы, динамичности транспортного средства, а также надежности пуска, выбросов токсических компонентов с отработавшими газами и дымности и соблюдение ограничений по давлению в цилиндре, тепловым нагрузкам, температуре газов перед турбиной.

Обобщенно функции топливоподающей аппаратуры (ТПА) изложены в учебнике для вузов [1. С. 456]. Некоторыми особенностями современных систем топ-ливоподачи как с электронным, так и с механическим управлением имеющих достоинства по сравнению с ТПА традиционного типа, являются:

— обеспечение гибкого регулирования цикловой подачи;

— обеспечение минимальной неравномерности подачи по цилиндрам или, напротив, оптимальной неравномерности подачи и угла опережения впрыскивания (УОВ) топлива для каждого цилиндра в соответствии с его особенностями конструкции, изготовления и текущего технического состояния;

— оптимальное регулирование УОВ в соответствии с режимом работы дизеля;

— автоматизация пуска, необходимое обогащение при пуске, выключение подачи на принудительном холостом ходу, регулирование на переходных режимах;

— отключение цилиндров и циклов на холостых ходах и частичных режимах;

— оптимальное регулирование давления и характеристики впрыскивания;

— осуществление двухстадийного или многостадийного впрыскивания, в том числе, с минимальной устойчивой запальной порцией, с регулируемым интервалом между впрысками;

— обеспечение дополнительных впрыскиваний (после основных) для разогрева нейтрализатора DENOX на частичных режимах работы дизелей.

Некоторые из перечисленных требований могут обеспечить двухпружинные форсунки, применяемые в некоторых современных дизелях автотракторного назначения.

Двухпружинные форсунки начали выпускаться фирмой Bosch для автомобильных дизелей как с открытыми, так и с разделенными камерами сгорания (КС) и частотой вращения от 3000 об/мин до 4500 об/мин (БМВ, «Фольксваген», «Мерседес» и др.). Схемы двухпружинных форсунок Bosch для дизелей с неразделенными КС представлены на рис. 1. В дальнейшем к производству форсунок с двухстадийной подачей топлива перешли также японские фирмы Toyota, Isuzu, Nissan и Mitsubishi. Конструктивные схемы этих двухпружинных форсунок несколько отличаются от западно-европейских Bosch.

Двухпружинные форсунки (см. рис. 1) призваны обеспечить ступенчатость переднего фронта характеристики впрыскивания за счет более быстрого открытия иглы 12 по первой пружине 3, запирающей ее через тарель 4 и шток 7. При дальнейшем повышении давления игла выбирает зазор между верхним торцом и поднутрением в нижнем торце втулки 11. Тогда через нее и тарель 8 игла сжимает вторую пружину 6. Ход по второй пружине ограничивается упором буртика втулки 11 в проставку 10.

Ход иглы по превой пружине 0,04—0,07 мм, по второй — 0,25—0,28 мм, давление начала впрыскивания по первой — 20—22 МПа, второй — 36—42 МПа. Регулировка затяжки пружин обеспечивается шайбами 2 и 5. Попытки обеспечить ступенчатость характеристики впрыскивания в целях снижения выбросов N0^

Рис. 1. Двухпружинные форсунки R/Bosch:

а) 2—4-го цилиндров; б) 1 -го цилиндра; в) датчик подъема иглы; г) проставка с механизмом последовательного включения пружин

как показывают результаты расчетов подачи, при упомянутых параметрах форсунки не удаются: ступенчатость исчезает на больших нагрузках и при п > 3000 об/мин (рис. 2). Поэтому такие задачи сейчас не ставят.

6 8 10 12 14 16 Фкул град

Рис. 2. Давления впрыскивания при подаче ТНВД VE через двухпружинную форсунку: дц = 10 мг при пкул = 500 и 2100 1/мин

Для ТПА с электронным управлением выпускаются двухпружинные форсунки с датчиком 14 подъема иглы (см. рис. 1 б, в). В этом случае удлиненная штанга 4 является подвижным сердечником 16 индукционного датчика. Успокоитель 15 радиальных биений препятствует образованию шумов сигнала. Форсунка остается малогабаритной: диаметр иглы — 4 мм, носика распылителя — 7 мм, накидной гайки — 17 мм, канала в корпусе 1—1,2 мм.

К негативным свойствам двухпружинных форсунок относят потери напора в запорном конусе и усиление зависимости режимов работы дизеля на давление впрыскивания. Сегодня реальным достоинством форсунки является значительное снижение шумности работы дизеля на холостом ходу и малых нагрузках.

Организация двухстадийной и многостадийной подач является одним из способов формирования заданной характеристики впрыскивания. В современных системах ТПА с электронным управлением используются до 5—7 впрысков за цикл топливоподачи, при этом не возникает проблем с управлением и работой форсунок. Каждый впрыск из множества управляется индивидуально и заканчивается посадкой иглы. Это позволяет сформировать единую универсальную программу управления мини-впрыском, повысить стабильность цикловых подач.

Организация двухстадийного впрыскивания стала легкодоступной для промышленных систем аккумуляторного типа Common Rail ^R).

Подача двух раздельных управляющих импульсов на пьезо- или электромагнитную форсунки позволяет снизить шумность и выбросы оксидов азота NOx. Общеизвестно, что сгорание запальной порции топлива увеличивает давление и температуру воздуха в цилиндре, уменьшая задержку воспламенения и жесткость сгорания основной подачи топлива (см. рис. 3, 4).

Этот эффект особенно ощутим на частичных нагрузках и низких частотах вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания (ДВС), так как тепловое состояние заряда здесь ниже [2]. Это имеет особое значение для двигателей с изношенной цилиндро-поршневой группой.

-30 -20 -10 0 10 УПКВ, град ЮОО 2000 3000 п, об/мин

Рис. 3. Давление в цилиндре и скорость Рис. 4. Зона рационального использования

тепловыделения в дизеле JTD Alfa Romeo 156 двухфазной подачи и достигаемое

при однофазной и двухфазной подаче снижение шума (-3—8 дБ) в дизеле

JTD Alfa Romeo 156

Для режимов холостого хода и частичных нагрузок запальная порция топлива должна быть весьма малой, чтобы избежать ухудшения экономичности и увеличения выбросов сажистых частиц (рис. 5) [2].

Дымность, уд. Bosch

3 4 5 6 NOx, г/кВт-ч

Рис. 5. Дымность отработавших газов дизеля с МЦил = 30—50 кВт, n = 2000 1/мин, Ракк = 80 МПА:

1) однофазный впрыск; 2) двухфазный впрыск, продолжительность запального впрыска 1,8 град УПКВ; 3) то же с продолжительностью 2,8 град.

Двухстадийный впрыск улучшает протекание рабочих процессов на режимах холодного пуска, на холостом ходу; сокращается выброс углеводородов как на установившихся, так и на переходных режимах работы (рис. 6) [2. С. 176].

Системы впрыскивания дизельного топлива с электронным управлением приобретает наибольшую популярность в настоящее время. Они устанавливаются как на легковой, так и на грузовой автомобильный транспорт, эксплуатирующийся в условиях мегаполиса, и отвечают требованиям Евро 3 — Евро 5.

Для автомобильного транспорта и тракторных дизелей, находящихся в эксплуатации в труднодоступных по обеспечению качественным горючим районах, эти системы не подходят. Они очень требовательны к степени очистки дизельного топлива и качеству моторных масел.

Рис. 6. Время запуска дизеля JTD при температуре воздуха -15 °С при различных законах впрыска топлива

Альтернативой аккумуляторным системам CR с электронным управлением здесь могут послужить некоторые типы традиционных механических систем ТПА с двухстадийным процессом подачи топлива. В частности, фирма «Nippon Denso» устанавливает на топливный насос высокого давления (ТНВД) типа VE специальное устройство, обеспечивающее создание предварительной дозы топлива, подаваемой в цилиндр. Описание данной системы подробно описано в работе [3]. Исследование процессов в топливной аппаратуре проводилось на безмоторном топливном стенде КИ-15711 в лаборатории кафедры теплотехники и тепловых двигателей РУДН. Испытания носили сравнительный характер. Исследовался ТНВД распределительного типа VE 4/10 F 2100 RND 498 с узлом предварительного впрыскивания и без него. Форсунка оснащалась датчиком скорости подъема иглы распылителя. Расход топлива через форсунку измерили объемным способом с помощью мерных мензурок с делением 1 мм , установленных на стенде. В качестве датчиков давления использовался пьезодатчик Т-6000. Пьезодатчик давления работал в комплекте с измерительно-вычислительным комплексом ИВК «ДВС». В качестве контролирующей аппаратуры использовался светолучевой осциллограф, с помощью которого визуально наблюдались давления у штуцера форсунки и скорости иглы.

Результаты эксперимента на измерительно-вычислительное устройство выводились в виде массивов данных и сохранялись в ПЭВМ. При обработке массива скорости иглы распылителя определялось перемещение иглы путем интегрирования по углу поворота вала насоса (рис. 7, 8).

Л — без узла о — с узлом

Рис. 7. Законы подачи топлива без узла и с узлом предварительной подачи топлива

О 500 1000 1500 2000 п, 1/мин

Рис. 8. Динамичность процесса топливоподачи с узлом подачи предварительной дозы и без него

В результате экспериментов с углом предварительного впрыскивания снижается динамика процесса топливоподачи вначале впрыскивания; с увеличением частоты вращения динамичность впрыскивания снижается более интенсивно.

Проведенные исследования показывают целесообразность применения устройств для подачи предварительных доз топлива в системах с ТНВД распределительного типа.

Японская фирма Zexel, производящая топливную аппаратуру по лицензии фирмы Bosch, выпускает кулачковую шайбу с двойным выпуклым профилем для ТНВД типа VE. Двойной профиль позволяет организовать двухстадийный впрыск для обычных, однопружинных форсунок. Фирма гарантирует бесшумную работу дизеля на режимах холостого хода и частичных нагрузках, а также более устойчивую работу дизеля 4М40Т (Mitsubishi Pajero) на холостом ходу.

Данные устройства не изменяют в целом конструкцию ТНВД существующих дизелей, но требуют больших технологических затрат на выполнение профильных элементов.

С этой точки зрения, наиболее выгодным является применение двухпружинных форсунок для организации двухстадийной подачи топлива в цилиндр дизеля. Данные форсунки можно перерегулировать на любые давления как по первому впрыскиванию предварительной дозы топлива, так и по второму — основному — впрыскиванию. В этом состоит универсальность применяемых форсунок для различных дизелей. Примером служат форсунки автомобиля Toyota Land Cruiser с дизелем 1HD-FT и 1HD-FTE.

Таким образом, проведенные исследования ступенчатого впрыскивания топлива и существующих конструкций двухпружинных форсунок автомобильных дизелей говорят об эффективности данных систем в эксплуатации и перспективах применения их на дизелях отечественного производства.

[1] Ефимов С.И., Иващенко Н.А., Ивина В.И. и др. Двигатели внутреннего сгорания: Системы поршневых и комбинированных двигателей». 3-е изд. перераб. и доп. / Под общ. ред. А.С. Орлина. — М.: Машиностроение, 1985.

[2] Грехов Л.В. Топливная аппаратура с электронным управлением дизелей и двигателей с непосредственным впрыском бензина: Учебно-практическое пособие. — М.: Легион-Автодата, 2001.

[3] Савастенко А.А., Кузяков В.В., Девянин С.Н. Исследования ступенчатой подачи топлива ТНВД фирмы «Nippon Denso» // Вестник РУДН. Серия «Инженерные исследования». — 2003. — № 1. — С. 74—78.

OPERATION FEATURES OF TWO-STAGE INJECTION PROCES IN DIESIEL FUEL SYSTEM

A.A. Savastenko, M.E. Stepanova

Department of heating engineers and heat engines Faculty of Engineering Peoples’ Friendship University of Russia

Podolskoe shosse, 8/5, Moscow, Russia, 113093

This work is dedicated to phase fuel injection research and double-spring injectors of diesel engines design analysis. It is known that preliminary fuel injection in diesel engines leads to noise reduction but at the same time soot emission increase noted. Article contains design analysis of injectors with two needles, application of which is perspective and effective in domestic diesel engines.

Key words: car, injection, sensor, diesel, exhaust gases, fuel, fuel supply, injector.

Форсунка с двумя пружинами

Такие форсунки используются в основном на двигателях с непосредственным впрыском, в которых дополнительный впрыск является наиболее важной мерой для уменьшения шумов от сгорания. Так как дополнительный впрыск обеспечивает относительно плавный рост давления, то холостой ход двигателя будет более тихий и стабильный и шумы от сгорания уменьшаются. Форсунка с двумя пружинами достигает этого путем улучшения формы кривой скорости сброса.

Рис. Форсунка с двумя пружинами:
H1 — предварительный ход; H2 — основной ход иглы; Нtot=Н1+Н2 — общий ход; 1. Корпус форсунки; 2. Регулировочная шайба; 3. Нажимная пружина 1; 4. Нажимной палец; 5. Направляющий элемент; 6. Нажимная пружина 2; 7. Нажимной палец; 8. Гнездо пружины; 9. Регулировочная шайба; 10. Стопорная втулка; 11. Промежуточный элемент; 12. Гайка крепления распылителя.

Улучшение является результатом регулировок и подбора следующих параметров:

• давление открывания 1;
• давление открывания 2;
• предварительный ход;
• общий подъем иглы.

Регулировка давления открывания является такой же, как и для форсунки с одной пружиной. Давление открывания 2 задается усилием пружины 1 вместе с усилием пружины 2, которая удерживается стопорной втулкой, в которой выработан размер для предварительного хода. Когда происходит впрыск, игла распылителя открывается вначале в области предварительного хода, причем общий подъем в этой области составляет 0,03 — 0,Об мм. Дальнейший рост давления в форсунке приведет к подниманию стопорной втулки, а игла распылителя может полностью открыться.

Имеются также специальные распылители для форсунки с двумя пружинами, в которых игла не имеет штифта, а плечо иглы находится на уровне конца корпуса распылителя. Более простое пояснение: пружины форсунки с двумя пружинами калиброваны так, что в самом начале впрыскивается лишь небольшое количество топлива в камеру сгорания и в результате слегка возрастает давление сгорания. Это увеличивает продолжительность впрыска и вместе с последующим увеличением количества остаточного топлива приведет к желаемому более мягкому сгоранию.

Существуют также форсунки с двумя пружинами для двигателей с предкамерами и вихревыми камерами. Их регулировки подбираются к конкретной системе впрыска. Различное давление открывания примерно равно 130 — 180 бар, а предварительные ходы составляют примерно 0,1 мм.

Похожие публикации:

1. Какие тормозные колодки лучше поставить на bmw
2. Сяоми как убрать прокрутку экрана
3. Телеграмм и вк как связаны
4. Тонкий клиент 1с что это