Autokombi.ru

Авто-портал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Система питания дизельного двигателя или бдительность автовладельца

Дизельный двигатель: устройство системы питания

Дизельный ДВС Фольксваген TDI

Система питания современного дизельного ДВС представляет собой целый комплекс устройств. Основной задачей становится не просто подача топлива к инжекторным форсункам, а еще и подача горючего под высоким давлением. Давление необходимо для высокоточного дозированного впрыска в камеру сгорания цилиндра. Система питания дизеля выполняет следующие важнейшие функции:

  • дозирование строго определенного количество топлива с учетом нагрузки на двигатель в том или ином режиме его работы;
  • эффективный впрыск топлива в заданный промежуток времени с определенной интенсивностью;
  • распыление и максимально равномерное распределение горючего по объему камеры сгорания в цилиндрах дизельного ДВС;
  • предварительная фильтрация топлива перед подачей горючего в насосы системы питания и инжекторные форсунки;

ТНВДРекомендуем также прочитать статью об устройстве топливного насоса высокого давления. Из этой статьи вы узнаете о принципах работы ТНВД, его роли в системе топливоподачи дизельного двигателя и особенностях эксплуатации устройства.

Особенности дизельного топлива

Большинство требований к системе питания дизельного мотора выдвигается с учетом того, что дизельное топливо имеет ряд специфических особенностей. Горючее такого рода представляет собой смесь керосиновых и газойлевых соляровых фракций. Дизельное топливо получают после того, как из нефти реализуется отгон бензина.

Дизтопливо

Дизельное топливо обладает целым рядом свойств, главным из которых принято считать показатель самовоспламеняемости, который оценивается цетановым числом. Представленные в продаже виды дизельного топлива имеют цетановое число на отметке 45–50. Для современных дизельных агрегатов наилучшим топливом является горючее с большим показателем цетанового числа.

Система питания дизельного ДВС обеспечивает подачу хорошо очищенного дизельного топлива к цилиндрам, ТНВД сжимает горючее до высокого давления, а форсунка подает его в распыленном на мельчайшие частицы виде в камеру сгорания. Распыленное дизельное топливо смешивает с горячим (700–900 °С) воздухом, который нагревается до такой температуры от высокого сжатия в цилиндрах (3–5 МПа) и самовоспламеняется.

Дизельное топливо имеет еще и более высокую плотность сравнительно с бензином, а также обладает лучшей смазывающей способностью. Не менее важной характеристикой выступает вязкость, температура застывания и чистота дизельного топлива. Температура застывания позволяет делить топливо на три базовых сорта горючего: летнее дизельное топливо, зимний дизель и арктическое дизельное топливо.

Схема устройства системы питания дизельного ДВС

Схема системы питания дизеля

Система питания дизельного двигателя состоит из следующих базовых элементов:

  1. топливный бак;
  2. фильтры грубой очистки дизтоплива;
  3. фильтры тонкой очистки топлива;
  4. топливоподкачивающий насос;
  5. топливный насос высокого давления (ТНВД);
  6. инжекторные форсунки;
  7. трубопровод низкого давления;
  8. магистраль высокого давления;
  9. воздушный фильтр;
Читайте так же:
TSI двигатель: что это такое

Дополнительными элементами частично становится электронасосы, выпуск отработанных газов, сажевые фильтры, глушители и т.д. Систему питания дизельных ДВС принято делит на две группы топливной аппаратуры:

  • дизельная аппаратура для повода топлива (топливоподводящая);
  • дизельная аппаратура для подвода воздуха (воздухоподводящая);

Топливоподводящая аппаратура может иметь различное устройство, но сегодня наиболее распространена система разделенного типа. В такой системе топливный насос высокого давления (ТНВД) и форсунки реализованы в виде отдельных устройств. Топливо подается в дизельный двигатель по магистралям высокого и низкого давления.

Дизельное топливо хранится, фильтруется и подается к ТНВД под невысоким давлением посредством магистрали низкого давления. В магистрали высокого давления ТНВД поднимает давление в системе для осуществления подачи и впрыска строго определенного количества топлива в рабочую камеру сгорания дизельного двигателя в заданный момент.

В системе питания дизеля присутствуют сразу два насоса:

  • топливоподкачивающий насос;
  • топливный насос высокого давления;

Топливоподкачивающий насос обеспечивает подачу топлива из топливного бака, прокачивает горючее через фильтр грубой и тонкой очистки. Давление, которое создает топливоподкачивающий насос, позволяет осуществить подачу топлива по топливопроводу низкого давления к топливному насосу высокого давления.

ТНВД реализует подачу топлива к форсункам под высоким давлением. Подача происходит в соответствии с порядком работы цилиндров дизельного мотора. Топливный насос высокого давления имеет определенное количество одинаковых секций. Каждая из таких секций ТНВД соответствует определенному цилиндру дизельного двигателя.

Данные моторы работают жестко и шумно, имеют небольшой срок службы. В конструкции их системы питания отсутствуют топливопроводы магистрали высокого давления. Указанный тип ДВС не имеет большого распространения.

Вернемся к массовой конструкции дизельного мотора. Дизельные форсунки располагаются в головке блока цилиндров (ГБЦ) дизельного двигателя. Основной их задачей становится точное распыление горючего в камере сгорания двигателя. Топливоподкачивающий насос подает к ТНВД большое количество топлива. Получившиеся избытки горючего и проникающий в систему топливоподачи воздух возвращаются в топливный бак по специальным трубопроводам, которые называются дренажными.

Инжекторные дизельные форсунки бывают двух видов:

Дизельная форсунка

  • дизельная форсунка закрытого типа;
  • дизельная форсунка открытого типа;

Четырехтактные дизельные моторы преимущественно получают форсунки закрытого типа. В таких устройствах сопла форсунки, которые представляют собой отверстие, закрываются особой запорной иглой.

Читайте так же:
Как не уснуть за рулем – приободряйтесь грамотно!

Получается, что внутренняя полость, расположенная внутри корпуса распылителей форсунок, сообщается с камерой сгорания только во время открытия форсунки и в момент впрыска дизельного топлива.

Ключевым элементом в конструкции форсунки выступает распылитель. Распылитель получает от одного до целой группы сопловых отверстий. Именно эти отверстия и образуют факел топлива в момент впрыска. От их количества и расположения зависит форма факела, а также пропускная способность форсунки.

Система питания турбодизеля

Турбодизельный мотор

Система турбонаддува активно применяется для эффективного повышения мощности как бензинового, так и дизельного двигателя без увеличения рабочего объема камеры сгорания в конструкции силового агрегата. Топливоподводящая система в турбированных ДВС остается практически без изменений, зато схема и способ подачи воздуха в турбомоторах существенно меняется по сравнению с атмосферными агрегатами.

Наддув в дизельном двигателе реализован путем использования турбокомпрессора. Турбина в дизельном моторе использует энергию отработавших газов. Воздух в турбокомпрессоре сжимается, далее охлаждается и нагнетается в камеру сгорания дизельного ДВС под давлением на отметке от 0,15 до 0,2 МПа.

Величина давления позволяет разделить системы турбонаддува на:

  • решения с низким наддувом, когда давление не превышает 0,15 МПа;
  • турбокомпрессор среднего наддува означает, что давление нагнетаемого в цилиндры воздуха соответствует показателю 0,2 МПа;
  • высокий наддув подразумевает давление свыше 0,2 МПа;

Использование турбокомпрессора для ДВС улучшает наполнение цилиндров двигателя воздухом. Автоматически происходит повышение эффективности сгорания порции впрыскиваемого топлива. Турбонаддув позволяет увеличить мощность силового агрегата на 30% и более.

Негативными последствиями в результате использования турбонаддува, особенно с высокими показателями давления нагнетаемого воздуха, является увеличение общей температуры в камере сгорания в результате интенсивного горения топлива, а также значительно возрастающие механические нагрузки на детали кривошипно-шатунного механизма (КШМ) и газораспределительного механизма (ГРМ) по сравнению с атмосферными силовыми установками.

Подсос воздуха дизель

Завоздушивание топливной системы дизеля: признаки неисправности и диагностика. Как самостоятельно найти место подсоса воздуха, способы решения проблемы.

Топливный насос высокого давления (ТНВД)

Конструкция дизельного топливного насоса высокого давления, потенциальные неисправности, схема и принцип работы на примере устройства системы топливоподачи.

Система питания дизельного двигателя common rail

Виды дизельных форсунок в разных системах подачи топлива под высоким давлением. Принцип работы, способы управления форсунками, конструктивные особенности.

Диагностика и ремонт дизельного двигателя

Распространенные неисправности дизельного двигателя и диагностика агрегатов данного типа. Проверка топливной системы дизельного мотора, полезные советы.

Что значит CRDI двигатель

Линейка дизельных двигателей CRDi Hyundai/KIA: сильные и слабые стороны моторов данного типа, особенности эксплуатации, ремонта и обслуживания.

Читайте так же:
Какой моторесурс дизельного двигателя

ТНВД Бош

Назначение топливного насоса высокого давления в системе топливного впрыска дизельного двигателя. Виды ТНВД, конструктивные особенности насосов.

Техническое Обслуживание и Ремонт Автомобилей

Основные неисправности и техническое обслуживание системы питания дизеля

  • Печать
  • E-mail

Основные неисправности систе­мы питания.

К основным неисправностям системы пита­ния дизеля относятся:

-нарушение циркуляции топлива и подсос воздуха, что приводит к уменьшению подачи топлива из бака к насосу высокого давления;

-пониженные производительность и давле­ние, создаваемые топливоподкачивающим на­сосом, из-за неисправности насоса;

-нарушение моментов начала подачи топли­ва к форсункам из-за неправильной установки или регулировки насоса высокого давления, а также износа деталей привода насоса;

-нарушение дозировки и равномерности по­дачи топлива секциями насоса вследствие неправильной регулировки насоса высокого дав­ления;

-износ плунжера, гильз и нагнетательных клапанов топливного насоса высокого давле­ния;

-закоксование отверстий распылителя фор­сунки;

нарушение регулировки давления подъема иглы и потеря герметичности иглы форсунки.

Работы, выполняемые при тех­ническом обслуживании системы питания дизеля.

При первом техничес­ком обслуживании проверяют осмотром состо­яние приборов топливной аппаратуры, герметич­ность их соединений и при необходимости устраняют неисправность, контролируют дей­ствие привода остановки двигателя и привода ручного управления подачей топлива.

Во время проведения второго технического обслуживания проверяют крепление и герме­тичность топливного бака, топливопроводов, топливных насосов, форсунок, фильтров и при­вода насосов; исправность механизма управле­ния подачей топлива и действие троса ручного останова двигателя; проверяют циркуляцию топлива и при необходимости удаляют воздух из системы; пускают двигатель и регулируют минимальную частоту вращения коленчатого вала в режиме холостого хода; проверяют ра­боту двигателя, топливного насоса высокого давления, регулятора частоты вращения ко­ленчатого вала и дымность выпуска отрабо­тавших газов; снимают и промывают корпуса фильтров предварительной и тонкой очистки топлива, заменяют фильтрующие элементы.

При проведении сезонного технического обслуживания сливают отстой и промывают топливный бак; снимают форсунки и регулиру­ют давление подъема иглы на специальном приборе; проверяют крепление воздуховодов системы питания двигателя воздухом. При подготовке к зимней эксплуатации снимают топливный насос высокого давления и топливоподкачивающий насос, проверяют и регули­руют их на стенде; при снятии топливного на­соса высокого давления и регулятора частоты вращения коленчатого вала двигателя заменя­ют в них масло; проверяют уровень масла в корпусе муфты опережения впрыска топлива и при необходимости доливают.

Проверка герметичности систе­мы питания.

Читайте так же:
Коды регионов на автомобильных номерах России 2016

Для этих целей используется специальный прибор. Перед началом проверки системы прибор также испытывается на герме­тичность. Для этого закрывают двухходовой кран 4 (рис. 16) и заполняют бак прибор-а топ­ливом (5—6 л). Затем закрывают кран 6 сбро­са давления и насосом 2 создают в баке при­бора давление 3 кгс/см 2 . Манометр 1 не должен показывать заметного падения давления в течение 1 мин.Для проверки герметичности системы пита­ния дизеля отсоединяют отводящий топливо­провод от топливного бака и ставят в него заглушку. Затем отсоединяют подводящий топ­ливопровод от топливного бака и при помощи сменного штуцера 5 соединяют его со шлан­гом 3 прибора. Поворотом крана 4 сообщают бак прибора с системой питания дизеля. Неис­правное место обнаруживается по появлению топлива или пузырьков воздуха. Закрыв кран 4, устраняют неисправность и вновь проверяют герметичность. Затем отсоединяют прибор, присоединяют к топливному баку топливопро­воды, пускают двигатель и проверяют его ра­боту.

Проверка топливоподкачивающего насоса.

Для проверки насос 13 (рис. 17) устанавливают на стенд СДТА-1. Топливопровод от насоса к фильтру опускают я мерный бачок, прикрывают краном выход топлива из проверяемого насоса, чтобы давле­ние на выходе повысилось до 1,5—1,7 кгс/см 2 . При этом исправный насос дизеля ЯМЗ-236 должен подавать в мерный бачок 2,2 л/мин топлива при частоте вращения 1050 об/мин ва­ла привода стенда.

Регулировка топливного насо­са высокого давления. Начало подачи топлива секциями насоса регулируют на стенде

СДТА-1 при снятой автоматической муфте опе­режения впрыска топлива.

На штуцере каждой секции насоса гайкой 4 (рис. 18) закрепляют моментоскоп, имеющий стеклянную 1, пластмассовую 2 и стальную 3 трубки. Вращением кулачкового вала насоса заполняют топливом стеклянные трубки до по­ловины объема. Затем, медленно вращая вал привода по часовой стрелке, наблюдают за уровнем топлива в трубках. Начало подачи топлива секциями насоса определяется по на­чалу движения топлива в стеклянных трубках моментоскопов.

На корпусе стенда СДТА-1 .со стороны вала привода насоса укреплен градуированный диск, а на муфте, соединяющей вал привода стенда с кулачковым валом насоса, — стрелка. Если угол, при котором первая секция насоса начинает подавать топливо, принять за 0°, то начало подачи топлива другими секциями должно соответствовать следующим углам поворота кулачкового вала насоса (двигатель ЯМЗ-236): 4—45, 2—120, 5—165, 3—240, б— 285°.

Для регулировки начала подачи пользуют­ся болтами толкателей топливного насоса вы­сокого давления: вывертыванием болта уста­навливается более раннее начало подачи топ­лива, ввертыванием болта — более позднее.

Читайте так же:
Изучаем шкив коленвала, чтобы двигатель работал безукоризненно

При регулировке количества и равномерно­сти подачи топлива секциями насоса высокого давления используется автоматическое устрой­ство стенда СДТА-1, которое выводит специ­альную шторку из-под форсунок 2 (см. рис. 17) и топливо из них впрыскивается в мензурки 3. Насос дизеля ЯМЗ-236 проверяют при полной подаче топлива и частоте вращения 1030 об/мин кулачкового вала.

В каждой мензурке должно быть одинако­вое количество топлива, равное 105—107 мм 3 за каждый ход плунжера (108—111 см 3 /мин).

Равномерность подачи топлива каждой секцией насоса регулируют смещением пово­ротной втулки, связанной с плунжером, отно­сительно зубчатого сектора. Для этого необхо­димо освободить стяжной винт соответствую­щего зубчатого сектора. При повороте втулки против часовой стрелки подача топлива умень­шается. Поворот втулки в противоположном направлении увеличивает подачу.

Проверка и регулировка фор­сунок.

Неисправную форсунку можно определить на работающем двигателе, поочередно ослабляя затяжку накидной гайки проверяе­мой форсунки. Выключая поочередно форсун­ки, надо наблюдать за дымностью выпуска и частотой вращения коленчатого вала двигате­ля. Если отключена исправная форсунка, то в работе двигателя появятся перебои, отключе­ние неисправной форсунки не изменит работы двигателя.

Неисправную форсунку снимают с двига­теля и устанавливают на специальном приборе (рис. 19). Краном 6 включают манометр 5 и рычагом 7 плавно повышают давление. Фор­сунки дизеля ЯМЗ-236 надо регулировать на давление впрыска топлива (давление подъема иглы), равное 165 +5 кгс/см 2 , а форсунки дизеля ЯМЗ-740 на давление 180+ 5 кгс/см 2 .

Регулировку давления впрыска дизеля ЯМЗ-236 производят винтом после снятия на­ружного колпачка при отвернутой контргайке. При ввертывании винта давление впрыска по­вышается, при вывертывании винта — понижа­ется.

На приборе (рис. 19), наблюдая за показа­ниями манометра, определяют также начало впрыска и качество распыливания топлива фор­сункой. Исправная форсунка должна впрыски­вать топливо из всех отверстий распылителя и равномерно во все стороны. На конусе распы­лителя не должны образовываться капли.

У дизеля ЯМЗ-740 форсунки регулируют шайбами 9 (рис. 20) при снятых гайке 2, рас­пылителе 1, проставке 3 и штанге 4. При увели­чении общей толщины регулировочных шайб (увеличении сжатия пружины) давление повы­шается, при уменьшении — понижается.

Качество распыливания удовлетворитель­но, если при 70—80 качаниях рычага прибора в минуту топливо впрыскивается в атмосферу в туманообразном состоянии и равномерно распределяется по поперечному сечению кону­са струи. Начало и конец впрыска должны быть четкими.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию