Давление в форсунках дизельного двигателя легкового автомобиля

Multi Diesel

авторизованный дизель сервис

  • о компании
  • Клиентам
  • Статьи
  • вопрос-ответ
  • Вакансии
  • Контакты
  • Форум

Диагностика и ремонт топливной системы Common Rail в г. Липецке | МультиДизель

РЕМОНТ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ COMMON RAIL ДЛЯ ЛЕГКОВЫХ И ГРУЗОВЫХ АВТО

Сейчас common rail — это самая развитая и современная топливная система для дизельного двигателя.

Главное достоинство данного оборудования – способность изменять начало и давление в топливе при впрыске. Эта функция появилась вследствие рождения идеи о разделении процесса создания давления и процедуру впрыска.

Диагностику и ремонт топливной системы Common Rail нельзя делать самостоятельно, т.к. за ее управление отвечает электронный блок.

Система CR применима не только на дизельном двигателе легкового автомобиля, но и на грузовом. Но в случае применения на груз. машине, к системе представлены большее число требований, а именно увеличение функций, повышение силы впрыскивания, изменение времени впрыска, управление параметрами относительно условий эксплуатации.

Благодаря электрическим форсункам с соленоидными клапанами, топливо равномерно распределяется среди цилиндров, а его излишек вновь возвращается в бак. Тем самым эта система сэкономит топливо, минимизирует шумы от двигателя и снизит количество вредного вещества в выхлопных газах.

Ремонт дизельной топливной системы понадобиться только при поломке одной из ее элементов. Основные части системы: аккумулятор, магистрали, датчики и контуры давления, дизельные форсунки, насос, система подачи воздуха и др.

Форсунка с уникальным электромагнитным клапаном моментального действия — ключевая особенность системы CR. Он регулирует процесс впрыска топлива в цилиндрах и открывание закрывание распылителя.

За счет того, что двигатель управляется электронным способом, это позволило регулировать все узлы по-отдельности.

Серьёзный ремонт Commom Rail не требует, т.к. оборудование системы достаточно износоустойчивое и прочное, предполагающая нагрузку(ведь топливо подаётся под сильным давлением, иногда доходящее до 18 тыс. бар).

Проблемы с двигателем начинаются, когда нарушаются основные правила его эксплуатации.

Типичные причины неисправностей:

  • Низкокачественное топливо – следствием применения дешёвого топлива является быстрое изнашивание форсунок. Это случается при перепадах напряжения, и при неправильном хранении автомобиля. В случае сильного износа потребуется непростой и не дешёвый ремонт топливных форсунок, но иногда можно обойтись лишь реставрацией распылителя. Поэтому нужна своевременная чистка и проверка форсунок Cоmmon rail для выявления проблем в самом их начале, не доводя их до серьезных поломок.
  • Симптомы поломки форсунок – неравномерная работа двигателя, сизый дым из выхлопной трубы, потеря мощности двигателя и сильный стук, повышенный расход топлива.
  • Попадание грязи в ТНВД(топливный насос высокого давления) что приводит к поломке всей системы. Виной этого тоже неправильное топливо, из-за него идет натирание стружки, которая попадает в двигатель, это приводит к полной замене системы. Ремонт топливной аппаратуры обойдётся не дешево. Механические частицы, проникшие в систему, способны вывести из строя сам насос, но это случается крайне редко.

Регулировка форсунки начинается с ее диагностики на специальном стенде, на котором проверяют герметичность, качество распыления топлива и давление начала впрыска. При выявление каких-либо отклонении от нормальной работы форсунки потребуется ее регулировка.

МультиДизель рекомендует регулярную диагностика и ремонт топливной систем Common Rail для легковых и грузовых автомобилей. Анализ проводят на предназначенном для этого стенде, для этого полчаса в разных режимах тестируют оборудование, в результате получаем всю информацию о двигателе, и представляем в каком состоянии находиться топливная система Commom Rail. Правила эксплуатации системы: использовать только качественное топливо, регулярно проводить анализ всей системы, при возникновении незначительных признаков неисправности не медлите, проверьте систему. Эти советы позволят избежать дорогого ремонта дизельных топливных систем.

Механические форсунки непосредственного впрыска

Вначале дизельные двигатели были не особо привлекательны для автолюбителей. Это были шумные и не сильно резвые агрегаты. Они использовались в основном на тяжелой технике и коммерческих автомобилях. Несмотря на их экономность не каждый хотел ездить на «тракторе» и поэтому покупали автомобили с бензиновыми двигателями. Но потом дизель все-таки доказал свою актуальность и практичность. На сегодняшний день более 60% европейского рынка легковых пассажирских автомобилей составляют дизеля.
Первым вариантом дизельных форсунок были форкамерные форсунки. Позже двигатели стали комплектоваться механическими форсунками непосредственного впрыска. Они оказались более удачным изобретением. Особенно это касается двухпружинных форсунок. Но в целом и форкамерные и механические форсунки непосредственного впрыска зарекомендовали себя как надежные рабочие лошадки.

Все гениальное – просто

Этот фактор особо актуален на территории стран СНГ. Если в Европе и остальном цивилизованном мире общество стремилось к экологичности двигателей внутреннего сгорания, то у нас основными преимуществами дизелей стали экономность и неприхотливость в обслуживании. И вот здесь двигатели с механическими форсунками приобрели всеобщую любовь и уважение.

Качество работы такой топливной системы в основном зависит от состояния топливной аппаратуры и форсунок. И если аппаратура порой заставляет понервничать владельца дизеля, то механические форсунки довольно неприхотливый механизм. Как говорится «Все гениальное – просто». При соблюдении правил эксплуатации топливной системы, к форсункам вы будете заглядывать нечасто.

Последующие типы форсунок являются куда более требовательными к качеству топлива. Соответственно они дороже в обслуживании. Но они имеют и ряд достоинств, с которыми не поспоришь: меньше расход, тихая работа и приемистость двигателя. Поэтому вопрос о том, что лучше выбрать «простой» дизель или с системой common rail – это спорный вопрос.

Основные дефекты в работе дизелей с механическими форсунками

Итак, основным плюсом «простых» дизелей является их простота и живучесть. Но какими бы живучими они ни были, наше «качественное» топливо всех сильнее и любую топливную систему победит. И как результат – форсунки приходят в негодность.

Читать еще:  Шумность работы дизельного двигателя

Если обобщить, то поломки механических форсунок приводят к таким дефектам в работе двигателя: автомобиль начинает дымить черным дымом, теряет тягу, растет расход. Реже наблюдаем неравномерную работу, светлый дым.

Для того чтобы понять причины и последствия поломок «простых» дизельных форсунок сначала разберемся из чего они состоят, и на чем построен принцип их работы.

Классическая механическая форсунка имеет следующую конструкцию:

Принцип работы

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. Игла, доходя до нижней точки, закрывает сопла, и прекращает впрыскивание топлива в камеру сгорания.

Как видим, процесс довольно простой. Основным недостатком являются резкие перепады давления подачи топлива в камеру сгорания. А это приводит к громкой работе дизельного двигателя. Работают такие форсунки на небольших давлениях: примерно от 175 до 340 бар.

Поломки механических форсунок

На разных автомобилях одни и те же повреждения деталей форсунок могут вызывать свои уникальные дефекты. Здесь мы постараемся обобщенно высветить поломки механических форсунок непосредственного впрыска и то, как они влияют на работу автомобиля.

Распылитель

Самой распространенной проблемой в работе механической форсунки является износ распылителя. Причиной этому может быть некачественное топливо, наличие в нем металлической стружки, длительный срок эксплуатации. При неправильном протекании горения в надпоршневой камере распылитель также получает износ.

При повреждении распылителя наблюдается черный дым, увеличивается расход топлива, в некоторых случаях теряется тяга.

Если игла распылителя в силу повреждений запорного конуса не полностью перекрывает сопла, то это сопровождается черным дымом в нагрузке. При сильном клине распылителя (в приоткрытом положении) наблюдаем светлый дым на холостом ходу. Встречается такой дефект довольно редко.

Клин распылителя в полном открытом положении сопровождается троением, обильным светлым дымом. При этом автомобиль работает с детонацией.

Что касается увеличения расхода топлива, то необходимо понимать, что даже при сильном износе распылителя расход растет примерно до 3-4 литров. Если же вы наблюдаете перерасход намного больше, то причиной этого будут не только форсунки, но и другие факторы.

Проставка

Другое название промежуточная шина. Основная ее функция – это ограничение хода иглы. В процессе работы форсунки, игла упирается «юбкой» в проставку и разбивает ее. В результате такого дефекта увеличивается ход иглы, и как следствие, форсунка дает больше топлива. Даже установив новый распылитель, мы все равно получаем увеличенный расход.

Грибок

Он является передаточным звеном между пружиной и иглой распылителя. При износе грибка, игла распылителя может подклинивать в нем. При этом обычно наблюдаем работу форсунки, как при открытом клине распылителя: машина дымит светлым дымом, троит.

Пружина

Выходит из строя из-за длительного срока эксплуатации или от работы на больших нагрузках. Чем больше рабочее давление форсунки, тем больше изнашивается пружина. Износ происходит как со стороны грибка, так и со стороны регулировочной шайбы. В самом худшем варианте — пружина распадается на несколько частей.

Корпус

Возраст механических форсунок на сегодняшний день довольно большой. В связи с этим для них характерны частые повреждения корпуса и гайки. При сильном износе корпуса (плоскость прилегания к проставке) форсунка начинает подтекать.

Гайка

Распространенным дефектом гайки является прогар со стороны термошайбы. При этом в большинстве автомобилей слышен свистящий звук, сопровождающийся запахом гари. В основном это хорошо заметно на холодном моторе. Опять же, учитывая их возраст, часто встречаются изношенные и треснувшие гайки.

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.

Это в свою очередь позволяет более точно управлять работой топливной аппаратуры. И соответственно более точно и качественно производить впрыск топлива в камеру сгорания.

При выходе из строя электромагнитной катушки в такой форсунке, машина сильно теряет тягу, становится «тупой» и неприемистой.

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.

Читать еще:  Что под кожухом двигателя

Ремонт механических форсунок

Мы успешно занимаемся ремонтом механических форсунок на протяжении последних 12 лет. Разработаны собственные методы реставрации распылителей, уникальный метод ремонта двухпружинных форсунок. Более подробно о ценах и условиях ремонта можно прочитать здесь.

ТОТАЛ ВОСТОК: Топливные системы дизельных двигателей: влияние их работы на моторное масло и диагностика неисправностей

Ю.И. Бачурин, технический специалист, ООО «ТОТАЛ ВОСТОК»

В статье рассматриваются основные типы топливных систем дизельных двигателей и их возможные неисправности, а также влияние неисправной работы топливной аппаратуры на эксплуатационные свойства моторного масла и методы обнаружения неисправностей.

Моторное масло, циркулирующее в двигателе, можно уподобить крови в организме человека. По такой же аналогии сгорание топлива можно сопоставить с процессом пищеварения живого организма. Всем нам известно, что неправильное питание или нарушенное пищеварение непременно сказываются на состоянии организма и составе нашей крови. Ровно так же неисправности топливной системы могут оказать негативное влияние на работу системы смазки и на моторное масло в частности. Технические проблемы, в числе которых рост расхода масла или падение давления в системе смазки, не всегда объясняются применением смазочного материала ненадлежащего качества, а могут быть вызваны сбоями в работе топливной системы.

Виды топливных систем дизельных двигателей

1. Топливный насос высокого давления (ТНВД) и форсунки

Особенность устройства: топливо подается насосом высокого давления к каждой форсунке отдельно

Преимущества: простота и дешевизна

Недостатки: низкое давление впрыска, непостоянное давление впрыска

В настоящее время такие топливные системы практически не применяются при производстве автомобилей из-за несоответствия действующим экологическим стандартам

2. Насос-форсунки и насосные секции

а) насос-форсунки

Особенность устройства: насос высокого давления и форсунка совмещены в одном устройстве, которое крепится непосредственно на блок цилиндров

Преимущества: высокое давление впрыска (за счет сокращения пути топлива под высоким давлением и уменьшения гидравлических потерь)

Недостатки: дороговизна и сложность в обслуживании

В настоящее время насос-форсунки устанавливаются на двигатели грузовиков и внедорожной техники фирм Volvo, Scania, DAF, Iveco, Mercedes, Hyundai, Renault, Caterpillar, Perkins. Насос-форсунки устанавливались на двигатели легковых автомобилей концерна VAG в период 1998–2008 гг., но были заменены на более перспективную систему Common Rail (см. далее).

б) насосные секции

Особенность устройства: насосы вынесены в отдельную секцию и располагаются на некотором удалении от форсунок

Преимущества: высокая ремонтопригодность в сравнении с насос-форсункой благодаря облегченному доступу к насосной секции.

Недостатки: так как форсунка располагается на некотором удалении от насоса, создать такое высокое давление, как насос-форсункой, не удается.

Сегодня насосные секции можно встретить на автомобилях RENAULT Magnum, DAF XF 85 и XF 95, MERCEDES Axor, Actros и Atego.

в) насос-форсунки с гидравлическим приводом

Особенность устройства: вместо кулачка распредвала усилие для создания давления создает масло, поступающее из системы смазки двигателя и подаваемое по специальной магистрали отдельным масляным насосом

Преимущества: возможность регулирования момента впрыска независимо от положения распредвала.

Недостатки: сложность конструкции из-за наличия дополнительной масляной магистрали высокого давления.

Такими системами оснащаются некоторые дизельные моторы «Caterpillar», Perkins, а также двигатели автомобилей Isuzu.

3. Common Rail

Особенность устройства: наличие топливной рампы, в которой топливо находится постоянно под высоким давлением

Преимущества: соответствие давления впрыска скоростному и нагрузочному режимам работы двигателя.

Недостатки: более громоздкая конструкция по сравнению с насос-форсунками.

Эта система является наиболее перспективной и находит применение на большинстве современных дизелей.

Влияние работы систем впрыска на моторное масло

Зачастую при оценке состояния двигателя вся «вина» за образовавшиеся отложения и изношенные детали ошибочно перекладывается на моторное масло. При этом полагают, что масло не выполняет свои главные функции: не защищает двигатель от износа и не препятствует образованию отложений. Более же тщательная диагностика позволяет выявить неисправности в других системах двигателя, которые так или иначе могли бы привести к потере свойств масла, изначально заложенных в нем производителем.

Ни для кого не секрет, что в процессе работы моторное масло под влиянием различных факторов неизбежно теряет свои свойства. Тем не менее обычно оно служит до своего срока замены, сохраняя уровень свойств, достаточный для выполнения своих функций. Однако бывает так, что масло перестает работать значительно раньше. Этому может быть великое множество причин и одна из них – неисправная работа системы впрыска.

Одной из причин того, что масло досрочно теряет свои свойства в процессе эксплуатации техники, является неисправная работа топливной аппаратуры!

Что происходит при неисправной работе топливной системы?

В случае нарушения технологии впрыска топлива может снижаться мощность двигателя и увеличиваться токсичность выхлопных газов. Кроме того, нештатная работа топливной системы зачастую приводит к снижению эксплуатационных свойств моторного масла в результате попадания в него несгоревшего топлива и образовавшейся сажи. Все это может стать причиной ускоренного износа двигателя и его последующего выхода из строя.

Приведенная ниже схема наглядно демонстрирует вышеупомянутую связь:

Таким образом, масло является лишь промежуточным звеном в цепочке неисправностей на пути от топливной системы к деталям двигателя.

Причины нарушений в работе топливных систем и методы диагностики неисправностей

В современных условиях состояние топливной системы позволяет отследить лабораторный анализ моторного масла, работающего в двигателе. Для этого оцениваются такие показатели, как содержание в нем сажи и топлива. Компания TOTAL предлагает такую услугу своим клиентам, она называется ANAC. В нашей лаборатории содержание топлива в масле измеряется методом хроматографического анализа, который является наиболее точным при определении данного показателя.

Читать еще:  Электрическая схема двухтактного двигателя

ANAC – система диагностики состояния двигателя. Лаборатория ANAC сотрудничает со многими производителями двигателей внутреннего сгорания, а также имеет собственную базу данных для корректной интерпретации результатов анализа масла. Например, в лаборатории имеются нормы содержания топлива в масле для различных двигателей.

Система ANAC помимо отслеживания исправности топливной аппаратуры позволяет контролировать состояние масла и определять интенсивность изнашивания двигателя, а также дать рекомендации по дальнейшему обслуживанию техники. Таким образом, периодический отбор проб моторного масла и его анализ в лаборатории TOTAL ANAC позволяет избежать затрат на внеплановый ремонт двигателя и сократить количество простоев техники.

ООО «ТОТАЛ ВОСТОК»

тел.: +7 (495) 937-37-84

e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Форсунки

Форсунка – это устройство, которое предназначено для распыления горючего внутри камеры сгорания. Форсунки применяются как в бензиновых, так и в дизельных двигателях.

С развитием электроники изменилась и система впрыска топлива. Если раньше была карбюраторная система подачи топлива, то с конца прошлого столетия топливо стало подаваться в камеру сгорания двигателя дозировано под давлением через форсунку. Данный способ подачи топлива называется инжекторным.

Компания «ШАФТ» предлагает топливные форсунки системы Common Rail для ДВС (дфигателя внутреннего сгорания) CUMMINS (Камминз), WEICHAI (Вейчай), CA6DМ2.

Что такое система Common Rail? Это система прямого впрыска топлива для дизельных двигателей. Прототип системы Common-Rail был разработан еще в конце 60-х годов XX века. А первое успешное использование в серийном автомобиле началось в Японии в середине 90-х годов XX века. Данная система была установлена на грузовик Hino Ranger в 1995 году и продан для массового пользования.

Современные системы Common-Rail работают по принципу управления блоком управления двигателя, который открывает каждый инжектор электрически, а не механически.

С 1997 года систему Common-Rail начали использовать в легковых автомобилях. Первым легковым автомобилем, в котором использовалась система Common-Rail, была марка Alfa Romeo. А позднее, в том же году, в автомобиле Mercedes-Benz.

Система Common-Rail подходит для всех типов автомобилей с дизельными двигателями, начиная от автомобилей эконом-класса, до представительских.

На сегодняшний день большинство дизельных транспортных средств, встречающихся на дороге, будут иметь технологию Common Rail. Данная система использует топливопровод высокого давления для подачи топлива к каждому электромагнитному клапану. Это отличается систему Common Rail от традиционной системы прямого впрыска топлива с использованием форсунок насоса низкого давления для подачи топлива при одновременном увеличении выбросов.

Система Common Rail позволяет улучшить экологический класс автомобиля контролировать расход топлива и мощность двигателя транспортного средства. Другими словами, дизельные двигатели с инжекторной системой могут обеспечивать большую мощность автомобиля, потребляя меньше топлива и выделяя меньше вредных веществ.

Ниже приведен список из основных преимуществ системы Common Rail.

  • Снижение вредных веществ в окружающую среду. Для улучшения экологической обстановке в городах, есть определенные нормы по выбросам углерода. В связи с этим была изобретена новая система для дизельных двигателей с общей топливной рампой. Помните, когда большие дизельные грузовики выпускали много черного дыма в воздух? Вряд ли Вы такое увидите сегодня, потому что дизельный двигатель с общей топливной рампой разработан именно для того, чтобы уменьшить эти выбросы.
  • Больше мощности. Исследования показали, что автомобили с дизельным двигателем с общей топливной рампой будут производить на 25% больше энергии, чем традиционный дизельный двигатель. Это означает, что общая производительность дизельного двигателя будет улучшена.
  • Меньше шума. Системы прямого впрыска топлива были известны своей шумностью во время вождения. Система Common rail снизит уровень шума.
  • Меньше вибраций. Раньше было много вибраций, ощущаемых в традиционных дизельных двигателях с прямым топливом. Теперь эти вибрации были уменьшены с помощью системы прямого впрыска Common Rail.
  • Архитектура инжектора и насоса с малой утечкой для минимизации обратного потока нагретого топлива — для повышения экономии топлива и максимальной долговечности топливной системы
  • Конструкция топливного насоса с масляной смазкой и форсунки с повышенным давлением, обеспечивают дополнительную устойчивость к повреждениям от топливного мусора и повышенную устойчивость к свойствам топлива.
  • Насос доступен в двух- и трехцилиндровых моделях с несколькими конфигурациями, обеспечивающими гибкость применения и установки.

Дизельный двигатель с общей топливной рампой, безусловно, является прогрессом в области дизельных технологий, которые в конечном итоге полностью заменят традиционную систему прямого впрыска. Возможно, когда эта новая технология станет более распространенной и будет присутствовать в каждом автомобиле с дизельным двигателем, она станет менее дорогой.

Корпорация Cummins (Каминз) – это мировая корпорация, состоящая из несколько направлений деятельности. Так, одним из направлений является производство и реализация дизельных и газовых двигателей, генераторных установок и компонентов на них.

Продукция Cummins обеспечивает большую работоспособность транспортного средства при сохранении низких затрат на техническое обслуживание. Являясь единственной организацией топливных систем, созданной на основе опыта мирового поставщика двигателей, Cummins предлагает широкий ассортимент систем для удовлетворения потребностей вашего автомобиля или парка автомобилей.

WEICHAI (Вейчай) — это многопрофильная и многоотраслевая международная группа, которая владеет шестью бизнес-сегментами силовых агрегатов, интеллектуальной логистики, автомобильной, строительной техники и прочее. Одним из направлений группы WEICHAI (Weichai Power Co., Ltd) является разработка, производство и продажа дизельных двигателей, в том числе и для коммерческих грузовиков.

Всегда в наличии на нашем складе широкий ассортимент форсунок системы Common Rail для ДВС (двигателя внутреннего сгорания) CUMMINS (Камминз), WEICHAI (Вейчай) и ДВС CA6DМ2.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector