Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Как выглядят форсунки на дизельном двигателе


Устройство форсунки дизельного двигателя

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

  • механические;
  • электромеханические;

Содержание статьи

Принцип работы механической форсунки

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Инжектор с двумя пружинами

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

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

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

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

Электромеханическая дизельная форсунка

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

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

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

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

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

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

Насос-форсунка

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

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

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

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

Читайте также

Дизельное Топливо Впрыск | HowStuffWorks

Одно большое различие между дизельным и газовым двигателями заключается в процессе впрыска. Большинство автомобильных двигателей используют впрыск порта или карбюратор. Система впрыска порта впрыскивает топливо непосредственно перед тактом впуска (вне цилиндра). Карбюратор смешивает воздух и топливо задолго до того, как воздух поступает в цилиндр. Поэтому в автомобильном двигателе все топливо загружается в цилиндр во время такта впуска и затем сжимается.Сжатие топливно-воздушной смеси ограничивает степень сжатия двигателя - если он слишком сильно сжимает воздух, топливно-воздушная смесь самопроизвольно воспламеняется и вызывает детонации . Из-за сильного нагрева стук может повредить двигатель.

В дизельных двигателях

используется непосредственный впрыск топлива - дизельное топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр.

Инжектор на дизельном двигателе является его наиболее сложным компонентом и был предметом многочисленных экспериментов - на любом конкретном двигателе он может быть расположен в разных местах.Инжектор должен выдерживать температуру и давление внутри цилиндра и при этом доставлять топливо в мелком тумане. Распространение тумана в цилиндре так, чтобы он был равномерно распределен, также является проблемой, поэтому некоторые дизельные двигатели используют специальные индукционные клапаны, камеры предварительного сгорания или другие устройства для завихрения воздуха в камере сгорания или иным образом улучшают процесс зажигания и сгорания. ,

Некоторые дизельные двигатели содержат свечу накаливания .Когда дизельный двигатель холодный, процесс сжатия может не поднять воздух до достаточно высокой температуры, чтобы воспламенить топливо. Свеча накаливания - это провод с электрическим подогревом (подумайте о горячих проводах, которые вы видите в тостере), который нагревает камеры сгорания и повышает температуру воздуха, когда двигатель холодный, чтобы двигатель мог запуститься. По словам Клея Браттона, технического специалиста по тяжелому оборудованию Journeyman:


Все функции в современном двигателе контролируются контроллером ЭСУД, связывающимся с тщательно продуманным набором датчиков, измеряющих все от R.ВЕЧЕРА. к температуре охлаждающей жидкости двигателя и масла и даже к положению двигателя (т.е. T.D.C.). Свечи накаливания сегодня редко используются на больших двигателях. Контроллер ЭСУД измеряет температуру окружающего воздуха и замедляет работу двигателя в холодную погоду, поэтому инжектор распыляет топливо позднее. Воздух в цилиндре сжимается больше, создавая больше тепла, что способствует запуску.

Меньшие двигатели и двигатели, у которых нет такого продвинутого компьютерного управления, используют свечи накаливания, чтобы решить проблему холодного запуска.

Конечно, механика - не единственная разница между дизельными и бензиновыми двигателями. Есть также проблема самого топлива.

,

инжектор - как работают системы впрыска топлива

Топливная форсунка - это не что иное, как клапан с электронным управлением. Он поставляется с топливом под давлением топливным насосом в вашем автомобиле, и он может открываться и закрываться много раз в секунду.


Внутри топливной форсунки

Когда инжектор находится под напряжением, электромагнит перемещает поршень, который открывает клапан, позволяя топливу под давлением вытекать через крошечное сопло.Форсунка рассчитана на , распыляет на топливо - чтобы создать как можно более мелкий туман, чтобы он мог легко гореть.


Топливная форсунка

Количество топлива, подаваемого в двигатель, определяется количеством времени, в течение которого топливная форсунка остается открытой. Это называется шириной импульса , и она контролируется ЭБУ.


Топливные форсунки, установленные во впускном коллекторе двигателя

Инжекторы установлены во впускном коллекторе так, что они распыляют топливо непосредственно на впускных клапанах.Труба , топливная рампа , подает топливо под давлением ко всем инжекторам.


На этом снимке вы видите три инжектора. Топливная рампа - это труба слева.

Для обеспечения нужного количества топлива блок управления двигателем оснащен целым рядом датчиков. Давайте посмотрим на некоторые из них.

,

Что произойдет, если вы положите газ в дизельный двигатель? (& Что делать, если вы это сделали)

Обновлено

Если вы находитесь на заправке и случайно заправляете свой автомобиль с дизельным двигателем обычным бензином, то это может вызвать массу проблем для вашего транспортное средство. Видите ли, дизельный двигатель не зависит от свечи зажигания, как бензиновый двигатель.

Ищете хорошее онлайн руководство по ремонту? Нажмите здесь, чтобы увидеть 5 самых популярных вариантов.

Бензиновый двигатель зависит от свечи зажигания для зажигания бензинового топлива в камере сгорания.Дизельный двигатель, с другой стороны, использует большое количество сжатого воздуха, в то время как дизельное топливо впрыскивается в нужное время позже.

В этом разница между двумя двигателями, поэтому смешивание топлива с неправильным двигателем вызовет только проблемы.

Большинство автозаправочных станций используют разные форсунки для закачки бензина или дизельного топлива в бензобак автомобиля. Дизельное сопло имеет больший диаметр, чем газовое сопло. Большинство современных автомобилей с бензиновым двигателем (выпущенных после 1990 года) просто не позволяют физически вписаться в заливную горловину бензобака.

Но поскольку бензиновая форсунка меньше, она может вставляться в заливную горловину автомобиля с дизельным двигателем, что позволяет легко заправлять неправильное топливо в дизельном автомобиле или грузовике.

Хотя случайная заправка неправильного моторного масла в вашем автомобиле обычно является незначительной проблемой, заправка неправильного топлива в вашем автомобиле может привести к катастрофическим последствиям.

Топ-6 эффектов бензина в дизельном двигателе

Если вы уловите эту проблему достаточно рано, вы сможете предотвратить нанесение серьезного ущерба вашему автомобилю.Но если вы продолжаете ездить на своем автомобиле с неподходящим топливом, то у вас могут возникнуть все эти проблемы.

Вот шесть проблем, с которыми вы можете столкнуться, если залить неэтилированный газ в дизельный двигатель:

# 1 - без зажигания

Дизельный двигатель не предназначен для зажигания топлива. Бензин спроектирован таким образом, что он не зажигается автоматически (для зажигания требуется свеча зажигания). Поэтому, когда бензин попадает в дизельный двигатель, воспламенение не происходит.

Если случайно произойдет возгорание, поскольку дизельное топливо смешано с газом, оно будет слишком серьезным для того, что может выдержать двигатель.

# 2 - Без смазки

Многие люди забывают, что дизельное топливо в основном такое же, как масло, поскольку оно смазывает компоненты дизельного двигателя. Если вы залили бензин (растворитель) в двигатель, он не предназначен для смазки этих деталей.

Вместо этого он загрязнит их, пока они не получат смазки. В результате металлические компоненты будут тереться друг о друга и станут необратимо поврежденными.

# 3 - повреждение топливной системы

Бензин, безусловно, повлияет на топливные форсунки, топливный насос и топливный фильтр вашего дизельного двигателя. Это составляет всю топливную систему вашего автомобиля. Без правильной работы этих компонентов вам придется полностью заменить топливную систему.

# 4 - повреждение от ударной волны

Внутри дизельного двигателя имеется множество возвратно-поступательных деталей и компонентов, таких как шатуны, поршни и запястные пальцы.Если есть необычная детонация, которая не поддается контролю, ударные волны от детонации могут повредить или разрушить эти компоненты.

Бензин может вызвать детонацию, с которой не справляются компоненты дизельного двигателя.

# 5 - Повреждение двигателя

Если проблема обнаружена достаточно быстро, двигатель можно спасти, прежде чем он будет слишком поврежден и не подлежит ремонту. Но чем дольше вы пытаетесь ехать с бензином в дизельном двигателе, тем больше вероятность, что ваш двигатель будет полностью разрушен.И, как вы, наверное, знаете, замена всего двигателя очень дорога.

# 6 - черный дым

Поскольку минимальная необходимая температура (температура вспышки) для зажигания дизельного топлива составляет 52 ° C, а для бензина - -43 ° C, бензину будет гораздо труднее воспламениться в дизельном двигателе, который означает много несгоревшего топлива.

Это будет отображаться как большое количество черного дыма, выходящего из вашего выхлопа. Хотя сам дым выглядит и пахнет плохо, это также означает, что различные детали и датчики в вашей топливной системе в конечном итоге засорятся из-за сажи.

Что делать и не делать

Если вы осознаете, что заправляете бензиновым насосом неправильное топливо в свой дизельный двигатель, не паникуйте (ну ладно, может быть, немного). Есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы спасти автомобиль от нанесения реального ущерба. Ниже приведены пять советов, которым вы должны следовать в такой ситуации.

    1. НЕ пытайтесь запустить двигатель. Оставьте транспортное средство именно там, где оно есть.
    2. НЕ пытайтесь включить зажигание. Любая попытка повернуть ключ зажигания в положение «Вкл.» Приведет к включению топливного насоса и топливных форсунок.
    3. Если вам уже удалось завести автомобиль и начать движение до того, как вы поняли свою ошибку, съезжайте на обочину или на парковку и вызывайте эвакуатор.
    4. Позвоните, чтобы приехал эвакуатор и отбуксировал ваше транспортное средство от АЗС. Пусть они доставят ваш автомобиль в местный дилерский центр или к любому заслуживающему доверия автомеханику.
    5. Топливный бак необходимо полностью слить, а топливную систему промыть. Пока автомобиль не включен, бензин не будет загрязнять ни один из внутренних компонентов.
.

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020
Карта сайта, XML.