logo1

logoT

 

Таблица давление впрыска дизельных форсунок


Давление впрыскивания дизельной форсунки

Подробности Просмотров: 20378

При впрыскивании потенциальная энергия давления топлива превращается в кинетическую энергию его струи. Высокое давление приводит к большой скорости выхода топлива из отверстия форсунки. Распыливание топлива происходит из- за импульсного смешения турбулентной струи топлива с воздухом в камере сгорания. Чем выше относительная скорость между впрыскиваемым топливом и воздухом, а также плотность воздуха в камере сгорания, тем тоньше распыливается топливо. Специальным подбором параметров можно добиться того, чтобы давление в магистрали у форсунки (оно же давление впрыскивания) было выше, чем у ТНВД.

Рис. 11

Двигатель с системой непосредственного впрыска топлива, частота вращения коленчатого вала —1200 мин среднее давление 16.2 бар  р -  давление впрыскивания а - момент начала впрыскивания после ВМТ nopшня по углу поворота коленчатого вала SZ -  число почернения по методике Bosch 

Двигатели с непосредственным впрыском топлива

У дизелей с непосредственным впрыском топлива скорость воздуха в камере сгорания сравнительно мала — в соответствии с законом сохранения энергии впускаемого воздуха при его тангенциальном поступлении в цилиндр (вихревой эффект). Лишь при движении поршня до ВМТ скорость вихря увеличивается.

При непосредственном впрыскивании топливо подается в камеру сгорания под высоким давлением. Впрыскивание с давлениями порядка 2000 бар может сильно уменьшить уровень эмиссии дыма и вредных веществ. В настоящее время системы впрыска при полной нагрузке создают максимальное давление от 1000 до 2050 бар для легковых автомобилей и 1000... 1800 бар для грузовых. Однако максимальное давление достигается только в верхней области частот вращения коленчатого вала (кроме системы Common Rail). В то же время для благоприятного протекания кривой максимального крутящего момента и одновременно малой дымности ОГ при низких нагрузках решающее значение имеет высокое давление впрыскивания. Исходя из этого уровень давления впрыскивания в зоне максимального крутящего момента для легковых и грузовых автомобилей должен лежать в диапазоне 800... 1400 бар.

Двигатели с разделенными камерами сгорания

Двигатели с разделенными камерами сгорания, где нарастание давления сгорания сглаживается перетеканием заряда топливовоздушной смеси из предварительной камеры в основную, имеют высокие скорости воздуха в дополнительной камере и в канале, соединяющем ее с основной камерой сгорания. При этом процессе давление впрыскивания свыше 450 бар не дает никаких преимуществ.

Направление и количество факелов впрыскивания

Дизели с непосредственным впрыском топлива оснащаются, как правило, центрально расположенными форсунками с числом отверстий в распылителе от 4 до10 (в большинстве случаев 6...8 отверстий, см. главу «Форсунки»). Факелы впрыскивания очень точно направлены в камеру сгорания. Отклонение направления впрыскивания уже на 2° от оптимального направления приводит к ощутимому повышению дымности ОГ и расхода топлива.

Двигатели с разделенными камерами сгорания

Дизели с разделенными камерами сгорания работают со штифтовыми распылителями, создающими только один факел.

Форсунка впрыскивает в предварительную или вихревую камеру топливо таким образом, что его факел, направленный точно в предкамеру, касается свечи накаливания. Отклонение от этого направления ведет к ухудшению условий использования воздуха для сгорания и за тем к увеличению уровней концентрации черного дыма и эмиссии углеводородов.

Таблица 1

Показано, как сильно впрыскивание отражается на параметра двигателя. Только хорошo подобранная и точно работающая система впрыска гарантирует дизелю высокую работоспособность

Форсунки

Форсунка предназначена для подачи строго дозированного количества топлива в камеру сгорания. Используются форсунки закрытого типа с гидравлическим подъемом иглы и калиброванным каналом распыления. Давление начала впрыскивания определяется типом форсунки, поэтому при замене форсунки устанавливайте новую форсунку того же типа. Устройство форсунки показано на рис.235. Топливо в форсунку подается от ТНВД по трубопроводу высокого давления и по каналу в корпусе поступает в топливную полость распылителя. Когда давление топлива превысит сопротивление пружины, игла поднимется вверх и откроет доступ топливу к распылителю, который впрыскивает топливо в камеру сгорания. При понижении давления топлива под действием пружины игла опускается и перекрывает поступление топлива.

Качество работы форсунки можно проверить на работающем двигателе. Для этого ослабьте гайку крепления топливопровода высокого давления к форсунке (рис.236). Если форсунка исправна, при ее отключении изменится звук работы двигателя и дымность выхлопа. Если форсунка неисправна, при ее отключении ничего не изменится.Для снятия форсунок отсоедините топливопроводы высокого давления (см. рис.236) и трубку сброса топлива (рис.237), затем выверните форсунки (рис.238). При установке форсунки располагайте прокладки в соответствии с рис.239. Затягивайте с моментом 6-7 кг-м.

Для проверки давления начала впрыска форсунку подсоедините к тестеру, создайте давление подкачкой, ослабьте гайку крепления форсунки и стравите воздух (рис.240), затем затяните гайку, поднимите давление до начала впрыскивания и определите давление по манометру тестера в момент начала снижения. Для двигателя RD28 давление начала впрыскивания новой форсунки составляет 135-145 кг/см2. Давление работавшей форсунки, как правило, ниже указанного примерно на 10 кг/см2 (не более). Начальное давление впрыскивания регулируется установкой прокладки (1) под пружину (рис.241). Увеличение толщины прокладки повышает давление начала впрыскивания, уменьшение - снижает. Изменение толщины прокладки на 0,04 мм изменяет давление начала впрыска на 4,8 кг/см2 (форсунки для двигателя RD28). Проверьте качество распыления: факел распыления д.б. равномерным по всему поперечному сечению конуса распыления, а распыление д.б.туманообразным (рис.242). Начало и конец впрыска д.б. четкими. У новых форсунок впрыск сопровождается резким звуком. У работавших форсунок отсутствие этого резкого звука не является признаком, на основании которого форсунку следует забраковать. В нижеприведенной таблице сведены данные по давлению впрыска для форсунок, устанавливаемых на разных двигателях. Для проверки герметичности форсунки подсоедините ее к тестеру, стравите воздух, поднимите давление до величины, на 20 кг/см2 ниже давления начала впрыскивания. Не допускается просачивания топлива из форсунки при указанном давлении (рис.243). Форсунки, не удовлетворяющие требованиям, следует заменить.

Допускается использовать форсунки, если после их разборки, чистки и последующей сборки они восстановят свои функциональные возможности и выдержат вышеописанные проверки. Промывку элементов производите только в керосине или растворителе, не оказывающем действие на материал элементов (например, в уайт-спирите). При чистке не касайтесь руками поверхности рабочих элементов форсунки.

Используйте для чистки только деревянный инструмент или из мягкого металла (латунные щетки). После чистки промойте элементы в чистом дизельном топливе и просушите. При разборке не перепутайте элементы от разных форсунок, перед сборкой проверьте соответствие иглы и корпуса, поскольку они не взаимозаменяемы. Извлеките иглу из корпуса примерно на половину ее длины и опустите (рис.244). Она должна плавно опуститься без заеданий. Проверку проведите несколько раз при разных поворотах иглы. После сборки проверьте давление начала впрыскивания и герметичность форсунки.

Двигатель Давление (кг/см 2) Двигатель Давление (кг/см 2)
1C 135-155 CD17,CD20 130-138
2C-T 135-155 LD20,LD20-II 135-143
2L 150-160 FD35 205-215
2L-T 105-125 RD28 125-135
2B-T 180-210 RD28T 135-143
2B 105-125 ED35,SD33T 100-105
4D56 120-130 FD42,FD46 195-205
PN 11-150 TD42 105-115
4D65 120-130 BD25,BD30 190-200
RF-N 130-140 TD25,TD27 105-115
RF 130-140 CL11 115-125
61TD 145-155 DL 105-115

Обслуживание форсунок двигателей ЯМЗ автомобиля МАЗ

При отсоединении топливопровода высокого давления от форсунки (кроме форсунок модели 51) придерживайте штуцер форсунки гаечным ключом во избежание его отвертывания и течи топлива. После отсоединения проверьте надежность затяжки штуцера без снятия форсунки с двигателя.

При обслуживании каждой форсунке провести проверку и регулировку в следующем порядке:

Регулировку рекомендуется производить на специальном стенде типа КИ-3333, удовлетворяющем ГОСТ 10579-88.

Давление начала впрыска нужно определить по таблице

Давление начала впрыскивания форсунок моделей 267-02, 267-10, 261-10(11) регулируется винтом при снятом колпаке форсунки и отвернутой контргайке. При ввертывании винта давление повышается, при вывертывании - понижается.

Давление начала впрыскивания форсунки моделей 204-50, 204-50.01 и 51-01 регулируется с помощью регулировочных шайб. При увеличении их общей толщины давление повышается, при уменьшении - понижается.

2. Проверить герметичность распылителя по запирающему конусу иглы и отсутствие течей в местах уплотнений линии высокого давления.

Для этого создать в форсунке давление топлива на 1... 1,5 МПа (10... 15 кгс/см2) ниже давления начала впрыскивания. При этом в течение 15 секунд не должно быть подтекания топлива из распыливающих отверстий; допускается увлажнение носика распылителя без отрыва топлива в виде капли. Герметичность в местах уплотнений линии высокого давления проверить при выдержке под давлением в течение 2 мин; на верхнем торце гайки распылителя (при установке форсунки под углом 15° к горизонтальной поверхности) не должно образовываться отрывающейся капли топлива.

3. Подвижность иглы проверить прокачкой топлива через форсунку, отрегулированную на заданное давление начала впрыскивания на опрессовочном стенде, при частоте впрыскивания 30-40 в минуту.

Допускается подвижность иглы проверять одновременно с проверкой качества распыливания по п.4.

4. Качество распыливания проверять на опрессовочном стенде прокачкой топлива через форсунку, отрегулированную на заданное давление начала впрыскивания при частоте 60-80 впрыскиваний в минуту.

Качество распыливания считается удовлетворительным, если топливо впрыскивается в атмосферу в туманообразном состоянии и равномерно распределяется как по всем струям, так и по поперечному сечению каждой струи.

Начало и конец впрыскивания при этом должны быть четкими. После окончания впрыскивания допускается увлажнение носика распылителя без образования капли.

Впрыскивание топлива у новой форсунки сопровождается характерным резким звуком. Отсутствие резкого звука у бывших в эксплуатации форсунок не означает снижения качества их работы.

5. Герметичность уплотнения, соединения и наружных поверхностей полости низкого давления проверять опрессовкой воздухом давлением 0,45±0,05 МПа (4,5±0,5 кгс/см2).

Пропуск воздуха в течение 10 секунд не допускается при подводе воздуха со стороны носика распылителя.

6. Герметичность соединений «распылитель-гайка распылителя» проверять опрессовкой воздухом давлением 0,5±0,1 МПа (51 кгс/см2) в течение 10 секунд при подводе воздуха со стороны носика распылителя.

Пропуск пузырьков воздуха по резьбе гайки распылителя при погружении ее в дизельное топливо не допускается.

При закоксовке или засорении одного или нескольких распыливающих отверстий распылителя форсунку разобрать, детали форсунки прочистить и тщательно промыть в профильтрованном дизельном топливе.

При не герметичности по запирающему конусу распылитель в сборе подлежит замене. Замена деталей в распылителе не допускается.

Каждую форсунку отрегулируйте на давление начала впрыскивания:

Модель двигателя

Модель форсунки

Давление начала впрыска

ЯМ3-236НЕ2,БЕ2 с общими головками цилиндров

267.1112010-02

26,5 +0,8  МПа (270 +8   МПа/см2).

204.1112010-50.01

26,5 +1.2  МПа (270 +12  кгс/см2)

ЯМ3-236НЕ2,БЕ2 с общими  головками цилиндров и V– образным ТНВД

267.1112010-10

26,5 +0,8  МПа (270 +8  МПа/см2).

204.1112010-50

26,5+1,2  МПа (270+12  кгс/см2)

ЯМ3-236НЕ2,БЕ2 с индивидуальными головками цилиндров

51.1112010-01

26,5 +1,2  МПа (270 +12 кгс/см2).

ЯМ3-236Н,Б,НЕ,БЕ

261.1112010-11 (10)

20,6 +0,8 МПа (210+8  кгс/см2).

Разборку форсунки выполнять в следующей последовательности:

Форсунки моделей 267-02, 267-10, 204-50, 204-50.01, 261-10(11):

1. отвернуть колпак форсунки;

2. отвернуть контргайку и вывернуть до упора регулировочный винт;

3. отвернуть гайку пружины на полтора—два оборота;

4. отвернуть гайку распылителя;

5. снять распылитель, предохранив иглу распылителя от выпадения.

Форсунка модели 51-01:

1. отвернуть гайку распылителя;

2. снять распылитель, предохранив иглу распылителя от выпадения.

Нагар с корпуса распылителя счищать металлической щеткой или шлифовальной шкуркой с зернистостью не грубее М40.

Распыливающие отверстия прочистить стальной проволокой диаметром 0,3 мм (для распылителя форсунок моделей 267-02, 267-10, 204-50, 204-50.01 и 261-10(11)) и диаметром 0,28 мм (для распылителя форсунки модели 51-01).

Применять для чистки внутренних полостей корпуса распылителя и поверхностей иглы твердые материалы и шлифовальную шкурку не допускается.

Перед сборкой распылитель и иглу тщательно промыть в профильтрованном дизельном топливе.

Игла должна легко перемещаться: выдвинутая из корпуса распылителя на одну треть длины направляющей, при наклоне распылителя на угол 45° от вертикали, игла должна плавно, без задержек полностью опускаться под действием собственного веса.

Сборку форсунки производить в последовательности обратной разборке. При затяжке гайки разверните распылитель против направления навинчивания гайки до упора в фиксирующие штифты и, придерживая его в этом положении, наверните гайку рукой, после чего гайку окончательно затяните.

Момент затяжки гайки распылителя 70-80 Нм (7-8 кгсм), штуцера форсунки — 80...100 Нм (8...10 кгсм).

После сборки отрегулировать форсунку на давление начала впрыскивания и проверить качество распыливания топлива и четкость работы распылителя.

Установка форсунок или распылителей, несоответствующих данному двигателю, категорически запрещается.

Проверка дизельных форсунок в домашних условиях на слив в обратку и на стенде

Форсунки дизельного двигателя, также как и инжекторного, периодически загрязняются. Поэтому многие владельцы машин с дизельным двигателем задаются вопросом — как проверить форсунки на дизеле? Как правило, в случае их засорения топливо несвоевременно подается в цилиндры, и возникает повышенный расход горючего, а также перегрев и разрушение поршня. Кроме этого, возможен прогар клапанов, и выход из строя сажевого фильтра.

Рассматриваемые процедуры:

Форсунки дизельного двигателя

Проверка дизельных форсунок в домашних условиях

В современных дизельных двигателях повсеместно могут использоваться одна из двух известных топливных систем Common Rail (с общей рампой) и насос-форсунки (где на на каждый цилиндр отдельно подводится своя форсунка).

Они обе способны обеспечить высокую экологичность и КПД двигателя. Поскольку эти дизельные системы функционируют и устроены подобным образом, но Коммон Реил более прогрессивна с точки зрения эффективности и шумности работы, хотя и проигрывает в мощности, стала все более чаще использоваться на легковых авто, то далее будем говорить о ней. А про работу, неисправности и проверку насос форсунок расскажем отдельно, ведь это не менее интересная тема, особенно для владельцев автомобилей VAG группы, поскольку там довольно не сложно производится программная диагностика.

Самый простой метод вычисления забитой форсунки такой системы можно провести по следующему алгоритму:

Форсунка Common Rail

  • на холостом ходу довести обороты двигателя до того уровня, когда проблемы в работе двигателя слышны наиболее отчетливо;
  • каждую из форсунок отключают путем ослабления накидной гайки в месте крепления магистрали высокого давления;
  • когда вы отключаете нормальную рабочую форсунку, то работа двигателя меняется, если же форсунка проблемная, то двигатель продолжит работать в таком же режиме и далее.

Кроме этого, проверить форсунки своими руками на дизельном двигателе можно путем прощупывания топливопровода на наличие толчков. Они будут результатом того, что ТНВД пытается нагнетать топливо под давлением, однако в силу забитости форсунки возникают сложности с его пропуском. Проблемный штуцер также можно определить по завышенной рабочей температуре.

Проверка дизельных форсунок на перелив (слив в обратку)

Проверка объема слива в обратку

По мере износа дизельных форсунок со временем возникает проблема, связанная с тем, что топливо из них попадает обратно в систему, из-за чего насос не может нагнетать нужного рабочего давления. Следствием этого может быть проблемы с запуском и работой дизельного двигателя.

Перед проверкой вам необходимо будет купить медицинский шприц объемом 20 мл и систему для капельниц (для подключения шприца вам понадобится трубочка длиной 45 см). Чтобы найти форсунку, которая скидывает в обратку больше топлива, чем ей положено, необходимо воспользоваться следующим алгоритмом действий:

  • вынуть поршень из шприца;
  • на запущенном двигателе с помощью системы подключить шприц к “обратке” форсунки (трубочку вставить в горлышко шприца);
  • в течение двух минут держать шприц, чтобы в него набиралось топливо (при условии что оно будет набираться);
  • повторять процедуру поочередно для всех форсунок либо соорудить систему для всех сразу.

На основании информации о количестве топлива в шприце можно сделать соответствующие выводы:

Проверка перелива в обратку

  • если шприц пустой — значит, форсунка полностью исправна;
  • количество топлива в шприце объемом от 2 до 4 мл также в пределах нормы;
  • в случае, если объем топлива в шприце превышает 10...15 мл, это означает, что форсунка частично или полностью вышла из строя, и ее необходимо заменить/отремонтировать (если льет 20 мл, то ремонтировать бесполезно, поскольку это говорит об износе седла клапана форсунки), так как она не держит давление топлива.

Однако такая простая проверка без гидростенда и тест плана не дает полной картины. Ведь на самом деле при работе двигателя количество сбрасываемого топлива зависит от многих факторов, она может быть забита и её нужно чистить или она подвисает и требуется в ремонте либо замене. Поэтому данный способ проверки форсунок на дизеле в домашних условиях позволяет лишь судить лишь об их пропускных способностях. В идеале количество пропускаемого ими объема топлива должно быть одинаковым и находиться в пределах до 4 мл за 2 минуты.

Точный объем топлива, которое может подавать в обратную магистраль вы можете найти в мануале своего автомобиля или двигателя.

Для того, чтобы форсунки эксплуатировались как можно дольше, заправляйтесь качественным дизельным топливом. Ведь оно напрямую зависит от на работу всей системы. Кроме этого, ставьте оригинальные топливные фильтры и не забывайте вовремя их менять.

Проверка форсунок с помощью специальных приборов

Более серьезная проверка форсунок дизельного двигателя проводится с помощью прибора под названием максиметр. Под этим названием подразумевается специальная образцовая форсунка с пружиной и шкалой. С их помощью выставляется давление начала впрыска дизельного топлива.

Другой метод проверки — использование контрольной образцовой рабочей форсунки, с которой сравниваются эксплуатируемые в двигателе устройства. Всю диагностику выполняют при запущенном моторе. Алгоритм действий таков:

Максиметр

  • выполняют демонтаж форсунки и топливопровода с двигателя;
  • на свободный штуцер ТНВД подключают тройник;
  • выполняют ослабление накидных гаек на других штуцерах ТНВД (это позволит топливу поступать лишь на одну форсунку);
  • к тройнику подсоединяют контрольную и тестируемую форсунки;
  • активируют декомпрессионый механизм;
  • вращают коленчатый вал.

В идеале контрольная и тестируемая форсунки должны показывать одинаковые результаты в вопросе одновременного начала впрыска топлива. Если есть отклонения — значит, надо регулировать форсунку.

Метод с использованием контрольного образца обычно занимает больше времени, чем использование максиметра. Однако он более точный и надежный. Также можно проверить работу двигателя и форсунок дизельного двигателя и ТНВД на специальном регулировочном стенде. Однако они есть лишь на специализированных СТО.

Чистка форсунок дизеля

Чистка форсунок дизеля

Выполнить очистку форсунок дизельного двигателя можно самостоятельно. Работы необходимо выполнять в чистоте и при хорошем освещении. Для этого форсунки снимают и промывают либо в керосине, либо в дизельном топливе без примесей. Перед обратной сборкой нужно обдуть форсунку сжатым воздухом.

Также важно проверить качество распыления топлива, то есть форму “факела” форсунки. Для этого существуют специальные методики. В первую очередь нужен испытательный стенд. Там подключают форсунку, подают на нее топливо и смотрят на форму и силу струи. Зачастую для испытаний используют чистый лист бумаги, который подкладывают под нее. На листе будут отчетливо видны следы попадания топлива, форма факела и другие параметры. В соответствии с этой информацией можно будет в дальнейшем провести необходимые корректировки. Для чистки сопла иногда используют тонкую стальную проволоку. Ее диаметр должен быть минимум на 0,1 мм меньше, чем диаметр непосредственно сопла.

Если диаметр сопла увеличен в диаметре на 10 или более процентов, то он подлежит замене. Также распылитель заменяют в случае, если разница в диаметрах отверстий будет более 5%.

Наиболее частой причиной неисправности является нарушение плотности посадки иглы в направляющей втулке форсунки. Если ее значение уменьшено, то через новый зазор протекает большое количество топлива. В частности, для нового инжектора допускается утечка в объеме не более 4% от рабочего топлива, которое попадает в цилиндр. В целом же, количество топлива из форсунок должно быть одинаковым. Обнаружить утечку топлива на форсунке можно следующим образом:

  • найти информацию о том, какое давление должно быть при открытии иглы в форсунке (для каждого двигателя он будет различным);
  • снять форсунку и установить ее на испытательный стенд;
  • создать заведомо высокое давление на форсунке;
  • с помощью секундомера измерить время, через которое давление упадет на 50 кгс/см2 (50 атмосфер) от рекомендуемого.

Проверка форсунки на стенде

Это время также прописано в технической документации к двигателю. Обычно для новых форсунок оно составляет от 15 секунд и более. Если форсунка поношенная, то это время может сократиться до 5 секунд. Если время меньше 5 секунд, значит форсунка уже находится в нерабочем состоянии. Дополнительную информацию о том, как ремонтировать дизельные форсунки (выполнять замену распылителей) вы можете почитать в дополнительном материале.

При износе седла клапана форсунки (не держит требуемого давление и происходит чрезмерный слив) ремонт бесполезен, обойдется больше половины стоимости новой (а это около 10 тыс. руб).

Иногда дизельный инжектор может давать небольшую или обильную течь горючего. И если во втором случае необходим лишь ремонт и полная замена форсунки, то в первом случае можно обойтись собственным силами. В частности, необходимо притереть иглу к седлу. Ведь основная причина подтекания — нарушение уплотнения на торце иглы (другое название — уплотняющий конус).

Замена одной иглы в форсунке без замены направляющей втулки не рекомендуется, поскольку они подгоняются друг под друга с высокой точностью.

Для удаления подтекания дизельной форсунки зачастую используют тонкую шлифовальную пасту ГОИ, которую разводят с керосином. Во время притирки необходимо следить за тем, чтобы паста не попала в зазор между иглой и втулкой. По окончании работ все элементы промывают в керосине или солярке без примесей. После этого нужно обдуть их сжатым воздухом из компрессора. После сборки вновь проверить на наличие течи.

Выводы

Частично вышедшие из строя форсунки являются не критичной, однако весьма неприятной поломкой. Ведь их неправильная работа ведет к значительной нагрузке на другие узлы силового агрегата. В целом же, машину при забитых или ненастроенных форсунках эксплуатировать можно, однако желательно как можно быстрее выполнить ремонт. Это позволит сохранить в работоспособном состоянии двигатель автомобиля, что избавит вас от еще больших денежных расходов. Так что при проявлении первых же симптомов нестабильной работы форсунок на вашем дизельном автомобиле рекомендуем хотя бы элементарным способом проверить работоспособность форсунки, которую как видите вполне под силу сделать каждому в домашних условиях.

Не нашли ответ на свой вопрос?

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!


Смотрите также

     ico 3M  ico armolan  ico suntek  ico llumar ico nexfil ico suncontrol jj rrmt aswf