Категория: Полезная информация.
Как мы знаем, в дизельном ДВС топливо воспламеняется не от внешнего источника (искра зажигания в бензиновом моторе), а в результате сильного сжатия и нагрева. При этом топливно-воздушная смесь подается и распыляется в цилиндрах под высоким давлением. С этой целью в дизелях используются разные типы систем подачи топлива.
Сначала воздух подается в цилиндр, затем сжимается, нагреваясь в процессе до экстремальных температур, и лишь к концу такта сжатия в цилиндр подается дизельное топливо. Подается таким образом: впрыскивается в камеру сгонария под высоким давлением (от 100 до 2000 атмосфер) и распыляется. Поэтому, вне зависимости от типа топливной системы дизеля, в ней всегда есть два компонента:
В зависимости от типа топливной системы дизельного ДВС, отличается конструкция ТНВД и устройство форсунок. Также отличаются схемы управления этими элементами и место их расположения.
Наибольшее распространение получили 4 типа топливных систем дизельных моторов:
Рядный ТНВД – проверенное десятилетиями решение, которое активно применяется на грузовой и специальной технике с дизельными моторами. В основе этой системы подачи топлива находится работа плунжерной пары. Цилиндр движется в гильзе, создавая давление и сжимая топливо до необходимых показателей. Как только они достигнуты, открывается специальный клапан, подающий топливо на форсунку, которая впрыскивает его в цилиндр. Плунжер в это время движется вниз, открывает канал для впуска горючего в пространство гильзы с помощью топливоподкачивающего насоса, и цикл повторяется.
Работа самого плунжера становится возможна благодаря кулачковому валу, который приводится от мотора. Кулачки «толкают» клапана, а мкфта опережения впрыска, соединяющая ТНВД и двигатель, корректирует работу топливной системы.
Неоспоримые достоинства системы подачи топлива с рядными ТНВД – их ремонтопригодность и доступность обслуживания.
ТНВД распределительного типа конструктивно напоминает рядный топливный насос. Отличие заключается в количестве плунжерных пар. Если в рядном ТНВД одна пара идет на один цилиндр, то в распределительном работы одной плунжерной пары достаточно, чтобы обслуживать два, три, и даже шесть цилиндров. Это достигается через опцию вращения плунжера вокруг оси. Вращаясь, плунжер поочередно открывает выпускные клапана, подавая горючее на форсунки нескольких цилиндров.
Эволюция распределительных ТНВД привела к тому, что появились уже роторные топливные насосы: в них плунжеры помещаются в ротор и в процессе работы движутся навстречу двуг другу, пока ротор вращает их, распределяя тем самым топливо по камере сгорания.
Преимущество системы подачи топлива с распределительным ТНВД – компактность самого устройства. Недостатки – сложность настройки, применение схем электронного управления и корректировки работы.
Система подачи топлива в цилиндр с помощью насос-форсунок вообще исключает необходимость ТНВД как отдельного элемента. В этом случае, форсунка и насосная секция – это один узел в общем корпусе.
В результате достигается легкость регулировки подачи топлива в конкретный цилиндр, а при выходе из строя одной насос-форсунки, остальные продолжают работать, что облегчает ремонт. Конструктивно, насос-форсунки приводят в действие плунжеры распредвал ГРМ в головке блока цилиндров.
Система подачи топлива насос-форсунками распространена не только на грузовых, но и на легковых автомобилях. К недостаткам ее можно отнести высокую стоимость запчастей, а также крайнюю чувствительность к качеству дизельного топлива. Мельчайшие примеси в горючем могут легко вывести из строя насос-форсунку, что отражается на стоимости эксплуатации такого решения в личном автомобиле.
Система Common Rail стала своего рода прорывом в части решения механизма подачи топлива в дизельных ДВС. Эта система позволяет экономить топливо при высоком КПД дизеля, что и сделало ее такой популярной. Common Rail придумали инженеры Bosch еще в 90-х годах. Сегодня большинство дизельного транспорта оснащается именно Коммон Реил.
Главное отличие этой системы – наличие аккумулятора высокого давления в общей магистрали. Туда топливо нагнетается отдельным ТНВД, чтобы затем под постоянным давлением подаваться на форсунки. Именно постоянство давления дает возможность быстро и эффективно впрыскивать горючее в цилиндр. Как результат – производительная, мягкая и комфортная работа дизельного двигателя. Бонусом – упрощение конструкции самого ТНВД в системе Common Rail.
Управляется работа системы отдельным ЭБУ: группа датчиков сообщает контроллеру, сколько и как скоро нужно подать дизельное топливо в цилиндры. С другой стороны, сложность и недостаток Коммон Реил обусловлена как раз умной электроникой и принципом работы системы. Поэтому владельцам таких решений стоит выбирать качественное топливо и своевременно менять топливные фильтры.
О том, как еще продлить жизнь вашего дизельного двигателя, мы писали здесь.
Если вы в поиске качественных запчастей для своего дизельного двигателя, проверьте наш каталог
ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ
Дизельные двигатели изначально имели ярко выраженное «тракторное происхождение», и до сих пор поэтому ассоциируются у многих с шумностью, «львиным рычанием», повышенными показателями вибрации и детонации. Но это явно устаревшее представление. Современные дизели, благодаря применению новых автоматических систем управления и подкорректированным принципам работы топливной системы, в значительной степени избавились от пресловутых дрожи и звука. Сохранив при этом свои лучшие качества – мощную тягу и экономичность. Как эволюционировала, вместе с дизельным мотором, его топливная система, и что она из себя представляет на данный момент, рассмотрим в этой статье.
И дизель, и бензиновый мотор являются двигателями внутреннего сгорания. В глобальном смысле, по своей конструкции дизель не отличается от бензомотора: и там, и здесь – цилиндры, поршни и шатуны в них. Однако в дизелях степень сжатия гораздо выше (19-24 единицы, а у бензинового – 9-11). Потому и все детали, и клапаны в значительной степени усилены (чтобы противостоять намного более высоким нагрузкам). Потому и вес, и габариты дизельного мотора гораздо более внушительны, чем бензинового.
Главное же различие состоит в способах формирования топливно/воздушной смеси, её воспламенения и сгорания. В бензиновых моторах смесь топлива с воздухом формируется во впускной системе, а воспламеняется она от искры свечи зажигания. В дизельных же моторах горючее и воздух подаются в рабочие полости цилиндров по отдельности. Сначала воздух. Он накаляется до семи-восьми сотен градусов и сжимается. Когда затем в камеру сгорания под большим давлением впрыскивается топливо, то оно самовоспламеняется, практически мгновенно.
Таким образом, искры никакой не требуется. А свечи накаливания, которые установлены в цилиндрической головке представляют собой нагревательные элементы, типа паяльника, и предназначены они для быстрого обогрева воздуха в камере сгорания, покуда мотор ещё не прогрелся. Это называется системой предпускового подогрева.
Когда включается зажигание, свечи накаливания за несколько мгновений разогреваются до 800-900 градусов, прогревая воздух и обеспечивая процесс самовоспламенения. Сигналы о работе данной системы подаёт водителю контрольная лампа. Электропитание снимается со свечей в автоматическом режиме, спустя 15-20 секунд после запуска непрогретого двигателя, когда его устойчивая и стабильная работа уже вполне обеспечена. Решающая же роль в обеспечении подобных показателей работы мотора принадлежит его топливной системе, об устройстве которой и пойдёт речь.
Последовательность работы топливной системы дизельного двигателя следующая. Солярка закачивается из топливного бака при помощи топливоподкачивающего насоса (шестерёнчатого, либо помпового типа), а после фильтрации она подаётся топливным насосом высокого давления (ТНВД) на форсунки. Топливо после закачки из бака проходит сначала через фильтр грубой очистки, избавляясь от крупных включений. Далее, уже непосредственно перед топливным насосом высокого давления – сквозь фильтр тонкой очистки. В связке с ТНВД работают форсунки, через которые солярка в распылённом состоянии и впрыскивается в цилиндры.
Схему топливной системы дизельного двигателя двигателя можно не условно, а вполне чётко разделить на два отсека: высокого давления и низкого. На участке низкого давления осуществляется предварительная подготовка, фильтрация топливной смеси, перед его отправкой в отдел высокого давления. Отсек высокого давления, в свою очередь, дорабатывает смесь до конца и переводит её в рабочую камеру.
Предназначение топливной системы дизельного двигателя состоит в том, чтобы подавать в цилиндры чётко отмеренный объём дизтоплива, в конкретный момент времени и под определённым давлением. Поэтому, из-за необходимости обеспечения постоянно высокого давления, а также за счёт высоких требований к точности работы, топливная система дизельного двигателя будет посложнее в конструкции, чем у бензинового, и достаточно дорого стоит.
Теперь попробуем представить себе бесперебойную работу топливной системы в поэтапном режиме, а для этого разберём по порядку отдельные её составные части. Итак, топливный бак служит для размещения солярки и обеспечения бесперебойной её подачи в систему. Эту функцию выполняют трубопроводы. Вначале топливоподкачивающий насос высасывает из бака горючее и через фильтры подаёт его в распределительную магистраль низкого давления. При этом в системе поддерживается стабильное давление в три атмосферы. Топливо дважды проходит фильтрацию, проходя через фильтры грубой и тонкой очистки.
В задачу топливных фильтров входит контроль за чистотой горючего и избавлением его от возможных посторонних примесей – от частичек грязи, воды, песчинок. Прошли те времена, когда дизели были весьма непритязательными к качеству топлива. Современные дизельные моторы требуют очень чистой солярки для сохранения достойных показателей своей работы. Чистота горючего сейчас – одно из основных и непременных условий эффективной работы двигателя. Топливо подаётся только в том случае, если в системе нет воздуха.
После фильтрации солярка попадает в магистраль высокого давления. Эта часть топливной системы обеспечивает подачу и впрыскивание необходимого количества топлива в цилиндры двигателя в определённые моменты. Топливный насос высокого давления, в соответствии с порядком работы цилиндров, по топливопроводам высокого давления подаёт солярку к форсункам.
Форсунки, размещённые в головках цилиндров, впрыскивают и распыляют горючее в камеры сгорания двигателя. Так как топливоподкачиваюший насос постоянно подаёт топливному насосу высокого давления топлива «с запасом», то есть несколько больше, чем нужно, то его избыток, а с ним – и попавший в систему воздух, по специальным дренажным трубопроводам, отводится обратно в бак.
Для обеспечения синхронного впрыска горючего устроена специальная топливная рамка, к которой и подсоединяются форсунки. Они своими головками находятся во впускной трубе и распыляют топливо, сразу же в момент его подачи.
ТНВД создаёт необходимый для впрыска показатель давления, и топливо распределяется по всем цилиндрам мотора. Количество впрыскиваемого топлива, а вместе с ним – и мощностной режим работы двигателя, варьируются нажатиями на педаль акселератора. В современных дизельных двигателях просто нажатием педали «газа» объём подаваемого топлива не увеличивается, а меняется лишь программа, по которой работают регуляторы.
Да, нажимая на педаль, водитель или механизатор уже не увеличивает этим непосредственную подачу топлива, как это было в карбюраторных движках прошлых лет. А только изменяет тем самым программы работы регуляторов, которые уже сами варьируют объём единовременной подачи горючего, по строго определённым зависимостям от числа оборотов, давления наддува, от положения рычага регулятора и т.п.
Итак, помимо топливного бака и магистральных топливопроводов, с которыми всё более или менее ясно, основными составными частями топливной системы дизельного мотора являются: топливоподкачивающий насос, фильтры грубой и тонкой очистки горючего, топливный насос высокого давления (ТНВД) и форсунки.
Устройство подкачивающего насоса дизельного топлива довольно несложное. Оно представляет собою две находящиеся в постоянном зацеплении шестерни. Когда происходит процесс вращения, зубья этих шестерней выполняют функцию лопастей, создавая и поддерживая ток горючего по направлению к ТНВД. Главным же действующим элементом подкачивающего насоса, который и непосредственно нагнетает топливо, является поршень. Как уже было отмечено, производительность топливоподкачивающего насоса устроена превышающей производительность насоса высокого давления, поэтому и оборудованы специальные топливопроводы для слива излишков обратно в топливный бак.
ТНВД предназначается для подачи топлива к форсункам под давлением, в соответствии со строго определенной программой, в зависимости от заданных режимов работы двигателя и от управляющих действий водителя. По своей сути, современный всережимный ТНВД совмещает в себе функции сложной системы автоматического управления работой двигателя и, в то же время, главного исполнительного механизма, реагирующего на команды шофера.
Благодаря внедрению в производство топливных насосов высокого давления с электронными системами управлением, а также 2-хступенчатого впрыска топлива и оптимизации процесса сгорания, получилось добиться достаточно устойчивой работы дизеля с неразделённой камерой сгорания на оборотах до 4500 в минуту, оптимизировать его экономичность, снизить показатели шума и вибрации.
Далее: по всей длине насоса, во внутренней его полости, расположен вращающийся вал, снабжённый специальными кулачками. Этот вал ТНВД получает энергию вращения от распределительного вала двигателя. Его кулачки при движении воздействуют на толкатели, которые, в свою очередь, и стимулируют нагнетающую работу поршня-плунжера. При своём продвижении вверх этот плунжер создаёт высокое давление топлива внутри цилиндра. Сила этого давления и выталкивает горючее, которое направляется по топливной магистрали к форсункам.
Для сравнения: на участке топливной системы низкого давления, где топливоподкачивающий насос гонит солярку через фильтры к ТНВД, давление составляет 3 атмосферы. А топливный насос высокого давления толкает горючее к форсункам с силой давления до 2000 атмосфер! Это нужно для того, чтобы обеспечить качественные впрыск и распыление топливной смеси в камеры сгорания цилиндров мотора.
Внутри корпуса, или гильзы, топливного насоса высокого давления расположен плунжер, иначе – специальный поршень, обладающий диаметром, значительно меньшим, чем его длина. Это называется плунжерной парой. Её детали притёрты друг к другу таким образом, что зазор не превышает 4-х мкм.
Поскольку работа дизеля в разных режимах и на разных оборотах требует, соответственно, и разного количества горючего, устройство плунжера было немного изменено: по его поверхности «пустили» специальную спиральную выточку, позволяющую менять величину активного хода при помощи механизма поворота плунжеров.
Это сделано было для того, чтобы плунжер мог не только нагнетать топливо под давлением по направлению к форсункам, но и регулировать количество, объём этой подачи. Для этого служит подвижная часть плунжера, которая, в зависимости от изменения параметров, может открывать или закрывать канавки внутри него. Данная подвижная часть соединена с педалью «газа» в кабине механизатора.
В зависимости от того, каков угол поворота плунжера, устанавливается и соответствующая степень открытия каналов прохождения топлива, и его непосредственное количество, подаваемое на форсунки.
Другой важнейший элемент топливной системы дизельного двигателя – это форсунки, на каждом из его цилиндров. Они, совместно с ТНВД, обеспечивают подачу строго дозированного количества топлива в камеры сгорания. Регулировки давления открытия форсунки формируют рабочее давление в топливной системе, а типы распылителей определяют форму факела топлива, которая имеет важное значение для активизации процессов самовоспламенения и сгорания. В современных дизельных моторах обычно применяются форсунки двух типов: со шрифтовым, или с многодырчатым распределителем.
Форсункам на двигателе приходится работать в очень тяжёлых условиях: игла распылителя совершает возвратно/поступательные движения с частотою в половину меньшей, чем обороты двигателя, и при этом распылитель всё время непосредственно контактирует с камерой сгорания. Поэтому распылитель форсунки изготавливается из специальных, высоко-жаропрочных сплавов, делается с особой точностью и является прецизионным элементом.
Распределитель форсунок выполняет функцию равномерного поступления топлива в камеры сгорания и наиболее эффективное его воспламенение. Чем более мелко распыляется топливная смесь, тем устойчивее, в целом, получается работа силового агрегата. Не менее важный фактор – это равномерность распыления горючего, во всех возможных направлениях. Современные форсунки производятся с многочисленными мельчайшими отверстиями, как раз для того, чтобы распыление топливной смеси происходило во всех направлениях, и в равномерном режиме.
Кроме того, работа форсунок поддерживает следующие процессы, с которыми напрямую связана эффективная работа двигателя:
Форсунки бывают с механическим, либо с электромагнитным управлением. В обычных форсунках открытие отверстия распылителя связано с тем давлением, которое имеется на тот момент в топливной магистрали. Отверстие форсунки перекрывается иглой, соединённой со специальным поршнем вверху форсунки. Пока давления нет, игла перекрывает выход топлива через отверстие распылителя. Когда происходит поступление топлива под давлением, поршень перемещается вверх и тянет за собою иглу. Отверстие раскрывается, и распыление начинается.
В современных дизельных двигателях используются форсунки с электромагнитной системой управления. Их работа регулируется уже не по механическому принципу, а с помощью электромагнитных импульсов, поступающих от блока управления. Каждая из форсунок снабжена электромагнитным клапаном, открывающим либо закрывающим распыление топлива.
На эти электромагнитные элементы форсунок поступают сигналы от электронного бока управления (ЭБУ), который, в соответствии с информацией от целого ряда датчиков, подаёт ту или иную команду на установку нужной степени распыления.
Говоря о топливной системе современных дизельных двигателей, нельзя не упомянуть такую её модификацию, как «Аккумуляторная топливная система CommonRail» («Общая рамка», или «Общая магистраль» в переводе с английского). Она проявляет очень хорошие показатели экономичности и эффективности, и вполне заслуженно завоёвывает всё большую популярность. В первую очередь – на дизельных двигателях коммерческого автотранспорта, разумеется.
В ней также используется ТНВД, подающий горючее в напорную магистраль, которая играет роль аккумулятора давления. Электронный блок управления регулирует производительность насоса, для поддержания необходимого давления в магистрали по мере расхода топлива.
В «КоммонРэйл» управляемые электроникой электрогидравлические форсунки с электромагнитным или пьезоэлектрическим приводом управляющих клапанов впрыскивают выверенные дозы дизельного топлива под высоким давлением в рабочие полости цилиндров.
Компьютерная система управления подачей горючего позволяет впрыскивать его в камеры сгорания цилиндров максимально точно дозированными дозами. Сначала впрыскивается микроскопическая, всего лишь в районе миллиграмма, порция, которая своим сгоранием накаляет температуру в камере, а за ней следует основной «заряд». Как результат – дизельные двигатели, оснащённые системой «КоммонРэйл», показывают лучшую экономичность (до 20 процентов). Доля новых дизельных двигателей, оснащённых системой «CommonRail», год от года неуклонно растёт.
В целом, именно усовершенствованиям, которым подверглась топливная система дизельных двигателей в наше время, значительно укрепили позиции дизельных двигателей на рынке и в экономике. Дизели стали более экономичными и менее шумными, чем были прежде, а потому завоёвывают всё больше сегментов своего непосредственного применения на рынке.
Дизельный двигатель работает за счет самовоспламенения топлива, поданного под высоким давлением. Однако распылить топливо в цилиндре дизеля — нетривиальная задача, которую конструкторам приходится решать уже больше века. О том, какие сегодня используются системы впрыска дизельных двигателей, как они устроены и как работают, читайте в этой статье.
Главная особенность дизельного двигателя заключается в том, что в нем используется принцип самовозгорания топлива под действием сжатого и нагретого в цилиндре воздуха. Для успешного возгорания необходимо произвести подачу топлива в цилиндр примерно в конце такта сжатия, а так как воздух в цилиндре сильно сжат, топливо тоже должно быть подано под высоким давлением — на практике в разных двигателях топливо впрыскивается под давлением от 100 до 2500 атмосфер.
С другой стороны, мало просто подать топливо в цилиндр — это необходимо сделать так, чтобы обеспечить наилучшие условия для самовозгорания и наиболее полного сгорания. Самый простой и эффективный способ — распылить топливо в цилиндре с помощью форсунки.
Таким образом, в дизельных двигателях используются системы впрыска топлива, и все они, независимо от типа, имеют два основных компонента: топливный насос высокого давления (ТНВД) и форсунки. А отличия систем заключаются в устройстве насоса и форсунок, их расположении и наличии дополнительных компонентов.
Существует несколько типов систем впрыска дизельных двигателей, среди которых наибольшее распространение получили следующие:
— Системы с рядным ТНВД;
— Системы с ТНВД распределительного типа;
— Системы с насос-форсунками;
— Аккумуляторные системы типа Common Rail («Общая магистраль»).
При этом все системы имеют большое число разновидностей, однако мы расскажем только о самых популярных типах.
Рядный ТНВД — наиболее простое решение, которое активно используется на протяжении многих десятилетий и даже сегодня пользуется высокой популярностью. По сравнению с другими системами, рядный насос громоздок и тяжел, поэтому он широко используется только на мощных автомобильных и тракторных двигателях.
Основу рядного ТНВД составляют плунжерные пары, число которых равно числу цилиндров. В общем случае, плунжерная пара представляет собой цельнометаллический цилиндр (плунжер), движущийся в гильзе. Двигаясь вверх, плунжер сжимает топливо, по достижении определенного давления открывается нагнетательный клапан, который выпускает сжатое топливо — оно направляется к форсунке, которой впрыскивается в цилиндр. Двигаясь в обратную сторону, плунжер открывает впускной канал, и пространство над ним наполняется новой порцией топлива. Для заполнения плунжерной пары топливом служит специальный подкачивающий насос.
Плунжеры приводятся в движение кулачковым валом по типу распределительного вала двигателя. Вал приводится в движение двигателем, ТНВД связан с двигателем через муфту опережения впрыска, которая позволяет настраивать работу насоса в зависимости от оборотов и тактов двигателя.
ТНВД распределительного типа по устройству в целом повторяет рядный ТНВД, однако в нем используется только одна или две плунжерных пары (одна пара может обслуживать от 2 до 6 цилиндров). Принцип работы распределительного насоса сводится к тому, что плунжер двигается не только вверх и вниз, но и одновременно вращается вокруг оси и поочередно открывает выпускные отверстия, через которые топливо под давлением подается к цилиндрам.
Более современный и эффективный тип распределительного ТНВД — роторный. В нем используется ротор с установленными плунжерами (от 2 до 4, они движутся навстречу друг другу), который вращается и распределяет топливо по цилиндрам.
Распределительный насос компактен и легок, однако он требует более тщательной настройки, поэтому сегодня для его управления широко применяются электронные регуляторы.
Название «насос-форсунка» говорит само за себя — в ней объединены форсунка и насосная секция, в основе которой лежит все та же плунжерная пара. Преимущество такого решения в том, что оно позволяет легко регулировать подачу топлива в каждый цилиндр, а при выходе из строя одного насоса остальные останутся в строю.
Насос-форсунка имеет большое преимущество, так как управлять ею можно с помощью распределительного вала двигателя, который расположен в головке цилиндров, то есть — там же, где и форсунки. Так что здесь не нужно использовать отдельную систему привода, а достаточно использовать уже имеющийся вал ГРМ.
Насос-форсунка достаточно широко используется на дизельных двигателях грузовых автомобилях, а также на двигателях внедорожников.
Common Rail — самая современная система впрыска топлива, которая может обеспечить наилучшие характеристики работы двигателя. Эта система стала использоваться с конца 1990-х годов компанией Bosch, и к сегодняшнему дню ею оснащается практически три четверти всех сходящих с конвейеров дизельных двигателей.
Отличительная черта Common Rail — наличие так называемого аккумулятора, в котором топливо находится под постоянным высоким давлением и из него подается к форсункам. Аккумулятор — это общая топливная магистраль (это отражено в названии Common Rail, что переводится с английского, как «общая магистраль») или топливная рампа, в которую топливо нагнетается с помощью ТНВД.
Наличие аккумулятора позволяет значительно улучшить впрыск топлива через форсунки (так как они работают под постоянным давлением и только открываются в необходимые моменты, причем за один такт может производиться до 9 впрыскиваний), а также упростить ТНВД и другие детали системы впрыска.
На современных двигателях Common Rail полностью управляется электроникой. Блок управления на основе данных с нескольких датчиков определяет количество подаваемого топлива, моменты его подачи в цилиндры и т.д. Это позволяет достичь наилучшей работы двигателя и снизить его токсичность на всех режимах.
Права на технологию Common Rail принадлежат компании Bosch.
#Палец штанги реактивной
Палец штанги реактивной: прочная основа шарниров штанг23.06.2021 | Статьи о запасных частях
В подвесках грузовых автомобилей, автобусов и другой техники предусмотрены элементы, компенсирующие реактивный момент — реактивные штанги. Соединение штанг с балками мостов и рамой осуществляется с помощью пальцев — об этих деталях, их типах и конструкции, а также о замене пальцев читайте в статье.
#Клапан МАЗ включения привода сцепления
Клапан МАЗ включения привода сцепления16.06.2021 | Статьи о запасных частях
Многие модели автомобилей МАЗ оснащаются приводом выключения сцепления с пневматическим усилителем, важную роль в работе которого играет клапан включения привода. Все о клапанах включения привода сцепления МАЗ, их типах и конструкции, а также о подборе, замене и ТО данной детали — узнайте из статьи.
Автомобиль, на каком бы топливе он не работает, является чрезвычайно сложной системой. Ключевым элементом этой системы является двигатель. Для обеспечения нормальной работы и двигателя, и транспортного средства были изобретены определенные вспомогательные устройства, которые так же сложны по конструкции и организации. К таким необходимым вспомогательным элементам относится топливная система, которая отвечает за питание двигателя. Если топливная системы не будет работать, то Вы не сможете сдвинуться на этой машине ни на сантиметр.
Главная функция этой системы – подавать отмеренный объем топлива в конкретный момент времени под определенным давлением. Именно из-за необходимости обеспечения высокого давления, а также за счет требований, предъявляемых к точности, топливная системы сложна в конструкции и дорого стоит. Устройство состоит из двух отделов: области высокого давления и области низкого давления. Топливо подготавливается на отделе низкого давления, после чего передается на следующий уровень – в ту область, где давление высокое. Этот отдел нужен для того, чтобы окончательно вывести горючее в камеру сгорания двигателя. Чтобы приблизительно представить себе, как работает вся схема, нужно внимательно изучить ее составляющие.
Самые главные составляющие топливной системы дизеля – это топливный насос высокого давления, топливный фильтр и форсунки. Насос отвечает за передачу горючего к форсункам по строго рассчитанному графику. С нажатием педали газа объем подаваемого топлива не увеличивается, меняется лишь программа, по которой работают регуляторы. Этот процесс не зависит от режима работы двигателя и действий водителя. Они-то и просчитывают объем горючего и момент времени, когда его нужно ввести. С ТНВД работает форсунка. Они вместе осуществляют передачу горючего в камеру сгорания. Топливный фильтр достаточно просто устроен, но выполняет ключевую роль. Он отвечает за отделение и отвод воды.
Есть определенный перечень причин, по которым могут возникать какие-то дефекты в топливной системе дизеля. Но наиболее вероятная причина – обычный износ отдельных элементов системы. Через определенное время с момента начала эксплуатации резина, из которой изготавливаются уплотнительные кольца, теряет упругость. Также, во время активного использования машины в двигателе скапливаются разного рода отложения. Нужно время от времени удалять нагар и грязь с деталей, чтобы они прослужили дольше и были более надежными.
Заметить какие-то неполадки с машиной, можно достаточно легко. Если автомобиль заводится не плавно, а с рывками, или же во время движения из выхлопной трубы Вашего автомобиля отработанный газ выходит с резким звуком, то в топливной системе есть поломки. Также звук может исходить из самого двигателя.
По большей мере неполадки в двигательной системе возникают из-за неправильного использования двигателя или при плохом обслуживании. Все автомобилисты должны через каждые 7500 км должны осматривать и продиагностировать движок.
Чаще всего топливная система дизеля страдает из-за поршней, которые могут прогореть. Дабы не допустить появления этой проблемы, нужно раз в 2 года делать промывание всей аппаратуры топливной системы. К сожалению, Вы не сможете «купить» подобную услугу на автомойке или станции технического обслуживания. Поэтому придется промывать детали время от времени своими руками.
Если же неполадка уже появилась, а система вышла из строя, то придется сделать определенные действия. Сначала придется прокачать всю топливную систему дизельного двигателя Вашей машины. Если этот прием не поможет, то придется сильнее углубиться в проблему. Нужно будет проверить, на сколько хорошо работают провода, форсунки, клеммы, всех тех деталей, которые контактируют между собой. Иногда неприятности могут быть не такими глобальными, как моглопоказаться.
Но если же серьезность проблемы «зашкаливает», то лучше будет поехать на станцию технического обслуживания для получения профессиональной помощи или совета. Скорее всего, Вам скажут, что в Вашем автомобиле что-то не так с компрессией, где-то есть утечка жидкости. Механики протестируют все элементы системы с помощью специальных компьютерных программ. Новичок, который никогда не занимался «лечением» подобных неисправностей в работе топливной системы, не сможет самостоятельно все исправить. Поэтому нужно обращаться к проверенным механикам, которые обладают значительным опытом по ремонту автомобилей.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
Современные дизельные двигатели отличаются повышенной надёжностью и износостойкостью.
Работа дизельного двигателя – это четыре такта, за которые формируется горючая смесь из топлива и воздуха. Воспламенение происходит не из-за искры, а из-за высокого давления, поэтому степень сжатия у дизелей всегда повышенная. Из-за большого давления в камере сгорания крутящий момент также увеличивается, ведь на поршень давление становится более сильным, а это несомненное преимущество. Но для того, чтобы двигатель выдержал сильные нагрузки, нужны более крепкие детали. Это приводит к увеличению веса этих деталей, а поэтому максимальные обороты становятся меньше. Поэтому дизельные двигатели обладают большим крутящим моментом, но не особо большой мощностью из-за сниженных оборотов. Чаще всего, чтобы повысить эти параметры, на моторы устанавливается турбонаддув.
Система подачи топлива отличается сложнейшим насосом высокого давления с подачей топлива к каждой форсунке через раздельные трубки. Форсунки, в основном, простые и механические – то есть, когда достигается необходимое давление, то они открываются и топливо подаётся в цилиндр двигателя. Работа ТНВД в этой системе – это самое сложное. У него очень небольшие зазоры между деталями, поэтому его загрязнение происходит очень быстро из-за некачественного топлива.
Через некоторое время появилась усовершенствованная топливная система – насос-форсунка.
Суть действия была в том, что сами форсунки были насосами для каждого цилиндра. Характеристики форсунок были разными, но схема практически одинакова – сверху стоит своеобразный шприц с обратной пружиной, которые нагнетает топливо под сильным давлением. Снизу форсунки есть клапан, которые работает от электромагнитов. Насос в топливной системе тоже был, но он только нагнетал топливо, а не создавал высокое давление. Огромным минусом являлся тот факт, что форсунки менять надо чаще, чем насос, а они достаточно дорогостоящие.
Чуть позже появилась новая система подачи топлива с названием Common Rail.
Название очень точно описывает её работу – общая топливная магистраль. Работа ТНВД тут тоже играет не последнюю роль – он нагнетает топливо под очень высоким давлением сразу на все форсунки, которые открываются под действием электроники. Из-за этой схемы форсунки и насос стали несколько проще, поэтому надёжность системы повысилась, а цена на элементы снизилась.
Общая особенность всех систем состоит в том, что характеристики форсунок и насоса предполагают смазку самим дизтопливом, поэтому нельзя оставлять бак пустым, потому что система может всосать воздух, а это повредит элементы системы, а ведь ремонт плунжерной пары, насоса или форсунок – занятие не из простых.
Топливный насос чаще всего выходит из строя по нескольким причинам – это износ либо механические повреждения плунжерных пар, рабочих поверхностей, кулачков, сальников или различные трещины.
Перед ремонтом ТНВД следует его промыть в ванне с дизтопливом, почистить специальной щёткой, высушить и обдуть. После этого следует насос разобрать, что лучше всего делать на специальном поворотном устройстве.
Различные узлы ТНВД нужно разбирать после дефектовки – определив наверняка каким именно узлам нужен ремонт. Во время дефектовки определяются дефекты непрецизионных деталей, таких как корпус, вал и т.п. Также на специальных стендах определяются неполадки и в прецизионных деталях, где определяется, нужен ли ремонт плунжерной пары, клапанов и т.д.
Для ремонта нагнетательной части насоса, нужно её разобрать после того, как снят нагнетательный клапан. Ремонт плунжерной пары начинается с проверки состояния и промывки в топливе.
В корпусе можно заделать трещины при помощи эпоксидных паст и металлического порошка. Сваривать трещины специалисты не рекомендует, ведь нагрев может повредить другие детали.
Перед ремонтом форсунки нужно снять, почистить и промыть в керосине, а только потом уже разбирать для ремонта. Разбор форсунки может производиться как на специальном оборудовании, так и на стандартных тисках.
Внутри полости распылителя нужно почистить при помощи мягкого латунного стержня, обёрнутого в папиросную бумагу. Канал подвода топлива можно почистить проволокой из меди. После очистки, нужно проверить отверстия сопла специальным калибром. Даже если он свободно проходит только в одно отверстие, либо при проверке специальным прибором форсунки не удается добиться правильного распыла (форсунка льет)то распылитель требует замены.
После очистки и мытья распылитель нужно обдуть сжатым воздухом, а потом внимательно его рассмотреть. Надо проверить конус и иглу, которые должны быть гладкими и чистыми. На торце распылителя могут быть вмятины, следы ржавчины или риски – их удаляют специальной пастой на притирочной плите.
После того, как проведены все операции, все детали следует помыть в солярке и проверить расположение относительно друг друга.
Когда проведена проверка, очистка и ремонт форсунки, то можно начинать проверять другие детали агрегата, предварительно их промыв в дизтопливе.
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.
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
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.
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.
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!
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.
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.
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.
www.total-lub.ru
Можно долго и нудно объяснять принцип действия различных систем впрыска применяемых в моторостроении, принцип работы самого двигателя и системы его управления. Из той информации – реально для владельца важна лишь 1/10 часть: количество потребляемого топлива на 100 км пути, вид установленной на моторе системы впрыска топлива, мощность мотора, «живучесть» системы и, если всё же потребуется, стоимость ремонта/новой детали.
На сегодняшний день в моторостроении применяется несколько систем впрыска топлива от 5 основных производителей, представленных в нашей стране. Это компании BOSCH, ZEXEL(Diesel-Kiki), DENSO(NIPPON-DENSO), DELPHI(Lucas), Continental/VDO(Siemens).
Львиную долю рынка занимает концерн BOSCH (Германия) — «пионеры» в серийном производстве топливной аппаратуры (с 1925 г.)
Данная конструкция ТНВД (PE –type) дожила до наших дней, претерпев множество изменений.
Топливный насос для автомобиля MAN TG-A. Мощность 460 л.с. (345 кВт). На данный момент является конечным этапом развития ТНВД с рядной компоновкой. В отличие от предыдущих поколений механизм опережения встроен в корпус. Имеет электромеханическое управление количеством впрыска и углом начала впрыска.
Но в связи с невозможностью обеспечить всё более ужесточающиеся экологические требования, дальнейшая модернизация не проводится. Концерн разработал за прошедший век топливные насосы различных конструкций.
Примерно в те же годы развивается и основной конкурент BOSCH — LUCAS CAV (Великобритания). Создаются и разрабатываются конструкции, принципиально отличающиеся, но выполняющие функции такие же как и немецкие аналоги. Для грузовиков создается ТНВД со съемной головкой высокого давления (аналогичная схема использована в ТНВД Алтайского Завода Прецизионных Изделий и TGL(ГДР) – для IFA). Позднее для тяжелых двигателей была разработана собственная система насос-форсунок и индивидуальных насосов с электроуправляемыми клапанами, построенная по собственной технологии (несмотря на схожесть с немецкими аналогами). Для быстроходных двигателей создается семейство распределительных насосов DPA(лицензионным производством которых занялся венгерский завод «MEFIN»). На смену DPA пришел DPC, а позднее DP 200(210), EPIC (ТНВД с управлением электроклапанами, в России наиболее часто встречается на автомобилях FORD Transit и Mercedes-Benz). Схема оказалась настолько «живучей», что была применена при разработке ТНВД для Common Rail, по такому же принципу создан насос VP44 (BOSCH). В начале 2000 года фирма LUCAS CAV была приобретена американским концерном DELPHI. Продукция концерна поставляется многим автопроизводителям.
Бренд ZEXEL появился в 1939 году, когда японская фирма DIESEL KIKI купила лицензию у BOSCH на производство дизельных топливных насосов высокого давления, и с помощью немецких специалистов организовала их выпуск. В 1990-м году, компания производящая продукцию под маркой Zexel, стала называться Zexel Corporation. В 2000-м году была реорганизована под названием Bosch Automotive Systems Corporation (RBAJ), то есть стала японским отделением корпорации BOSCH. Топливная аппаратура данного производителя хотя и повторяет модельный ряд BOCSH, но имеет ряд конструктивных особенностей. Таких, как система электромеханических регуляторов.
Свою историю компания DENSO начала в 1949 году под названием Nippon Denso. В 1996 она была преобразована в корпорацию DENSO, так как предыдущее название переводилось с японского языка, как «Японские электронные запчасти», что не соответствовало достигнутому уровню развития компании, которая расширила рынок продаж своих комплектующих, кроме Японии, на рынки Европы, Америки и Азии. Долгое время компания производила распределительные насосы по лицензии BOSCH. Но DENSO в 1995 году впервые в мире применила систему Common Rail на серийном автомобиле Toyota – Hino, после чего данная система получила признание во всем мире. По похожей схеме разработана система BOSCH CP2.
Компания SIEMENS AG/VDO представлена на российском рынке в основном системами Common Rail. Принципиальным отличием от остальных производителей является использование управляющего элемента из пьезокристаллического пакета. Это повышает скорость срабатывания управляющего элемента в несколько раз, в сравнении с индуктивными элементами.
Ещё одна компания, активно присутствующая на российском рынке – MOTORPAL(Чехия). Данная фирма выпускает рядные ТНВД для спецтехники и сельхозтехники, а так же Газель (механические насос-форсунки) и УАЗ Hunter(рядный ТНВД). Компания активно проводит разработки альтернативы системе Common Rail (TIER 3).
Ну, вот с производителями ТНВД мы определились, теперь попробуем определиться «что за зверь такой создает давление?».
Из названия класса – расположение насосных секций в ряд, по одной на каждый цилиндр. Имеет собственный корпус, кулачковый вал, систему изменения цикловой подачи в зависимости от изменения режима нагрузки на двигатель (центробежный и/или всережимный регулятор), автомат опережения впрыска, топливоподающий насос. В более поздних версиях механические регуляторы уступили место электромеханическим (RE – type).
Класс ТНВД применяемый в основном на легковых автомобилях и легком коммерческом транспорте. Имеют один плунжер, могут поддерживать работу от 2 до 6 цилиндров. Плунжер, двигаясь аксиально – создает давление, одновременно вращаясь – распределяет топливо под высоким давлением по цилиндрам. В корпусе конструктивно объединены несколько систем: Приводной вал, топливоподающий насос, центробежный и всережимный регуляторы, автомат опережения впрыска, механизм коррекции цикловой подачи по давлению наддува или в зависимости от положения над уровнем моря, автомат облегчения старта. Несмотря на весьма обширный список устройств, все они расположены в одном корпусе, довольно малого размера и веса. С 1986 года применяются как механические регуляторы, так и электромеханические.
Данный тип был разработан фирмой Lucas CAV. Принципиальным отличием от Bosch VE является использование 2, 3 или 4 радиально движущихся навстречу друг другу плунжеров. Ротор, в котором находятся плунжера, вращаясь, распределяет топливо по цилиндрам. Остальные функциональные возможности и принципы действия систем похожи на описанные выше насосы VE. С разработкой и внедрением быстродействующих клапанов, появились насосы серий EPIC(Lucas), VP44(Bosch), VRZ(ZEXEL), V4(DENSO). Для корректировки погрешностей механической обработки применяется метод программного корректирования.
Данная система объединяет в одном корпусе насосную секцию и форсунку. Привод насосной секции осуществляется от распределительного вала двигателя. Регулировка подачи топлива осуществляется как с помощью зубчатой рейки (регулятор установлен на двигателе), так и с помощью электромагнитного клапана. В насос-форсунках американских двигателей применены гидравлические привода. Система находит применение не только на грузовых автомобилях, но и на легковых (Land Rover, VW) Система выпускается четырьмя производителями — Bosch, Delphi, Continental/VDO, Motorpal.
Насосная секция в данной системе, как и в предыдущей, приводится в действие от распределительного вала двигателя (при установке непосредственно в ГБЦ), так и от отдельного кулачкового вала (при установке в отдельный корпус). Для впрыска топлива в цилиндры применяется обычная форсунка. Различие с традиционными системами впрыска состоит в том, что применяется короткая трубка высокого давления с минимальными изгибами, в свою очередь это позволяет добиться более стабильных результатов. Для регулирования количества подачи применяется как зубчатая рейка, так и электроклапан. Наиболее широко эта система применяется на строительной технике и грузовых автомобилях. Таких как DAF XF95, MERSEDES Atego/Actros, RENAULT Magnum.
На данный момент система является вершиной эволюции ТПА. За счет увеличения давления впрыска (до 2000 бар.) удалось добиться снижения расхода топлива, снижения токсичности выхлопа (за счет выполнения до 9 впрысков за один рабочий такт в цилиндре). Топливные насосы производства BOSCH, DENSO и SIEMENS построены по схожим схемам. DELPHI использует собственную схему, пришедшую от серии DPA/DPC. Впрыск топлива в цилиндры осуществляется через электроуправляемые форсунки SIEMENS и BOSCH используют в своих инжекторах пьезокерамические пакеты, в качестве управляющих элементов. Система применяется практически всеми производителями дизельных моторов, как легковых, так и грузовых автомобилей.
Источник: http://dizel-ryazan.ru
Один из каждых 100 автомобилей, проданных в Америке, имеет дизельный двигатель. Подсчитано, что автомобили с дизельными двигателями могут развивать скорость до 45 миль на галлон (MPG) на шоссе.
Элементы систем дизельного топлива предназначены для совместной работы для впрыска определенного количества сжатого и распыленного топлива в цилиндры двигателя в нужное время. Когда это топливо смешивается с горячим сжатым воздухом, происходит сгорание. Это не похоже на газовые двигатели, в которых возгорание вызывается электрической искрой.Поскольку системы дизельного топлива работают иначе, чем системы газового топлива, они разработаны с учетом этих различий. Вот пять компонентов системы дизельного топлива, а также информация о том, что они делают.
Топливный бак должен вмещать достаточно топлива, чтобы двигатель работал в течение разумного периода времени. Он также должен быть закрыт, чтобы избежать попадания посторонних частиц. В баке также требуются вентиляционные отверстия, позволяющие воздуху поступать и заменять используемое топливо.Топливные баки также нуждаются в трех дополнительных отверстиях; один для заполнения бака, один для слива топлива и один для слива.
В дизельных автомобилях есть три различных типа топливопроводов. Тяжелые топливопроводы могут выдерживать высокое давление между топливным насосом высокого давления и топливными форсунками. Топливопроводы средней массы предназначены для среднего и легкого давления топлива, существующего между топливным баком и ТНВД. Легкие топливопроводы можно использовать в местах, где отсутствует давление.
Чтобы предотвратить засорение топливной системы посторонними частицами, дизельное топливо в большинстве систем необходимо фильтровать несколько раз. Обычные системы обычно включают три прогрессивных фильтра; сетка фильтра рядом с перекачивающим насосом дизельного топлива или баком, затем топливный фильтр первичной очистки, а затем вторичный фильтр.
Насосы для перекачки дизельного топлива используются в высокоскоростных дизельных топливных системах для автоматической подачи топлива в систему впрыска.Насосы часто поставляются с рычагом для выпуска воздуха из системы и почти всегда представляют собой рывковые насосы.
Топливные форсунки часто считаются наиболее важным компонентом дизельных топливных систем. Равномерное распределение распыленного топлива под давлением по цилиндрам приводит к большей мощности, лучшей экономии топлива, меньшему шуму от двигателя и более плавной работе автомобиля.
В современных инжекторах дизельного топлива используется пьезоэлектричество.Википедия определяет это как электрический заряд, накапливающийся в некоторых твердых материалах в ответ на приложенное механическое напряжение. Эти типы топливных форсунок исключительно точны и могут выдерживать значительное давление.
Автомобили с дизельными двигателями могут обеспечить лучшую экономию топлива, чем некоторые автомобили с газовыми двигателями. Чтобы работать на этом уровне, дизельные автомобили должны иметь топливную систему со всеми ее компонентами (топливный бак, топливопроводы, топливные фильтры, топливные насосы и топливные форсунки) в надлежащем рабочем состоянии.Понимание того, что делают эти компоненты, поможет вам хорошо за ними ухаживать.
Нефтепродукты являются основным источником топлива для транспортных систем. Вы, наверное, видели новостные сообщения о «водородных» и «электрических» транспортных средствах, но эти источники все еще находятся в зачаточном состоянии. Бензин является основным источником топлива для легковых, грузовых и других легковых автомобилей, но обычные бензиновые системы — не единственные доступные системы.Дизельные системы являются предпочтительными типами для коммерческих автомобилей, грузовых судов и поездов.
Теоретически бензиновая и дизельная топливные системы очень похожи. Оба они являются двигателями внутреннего сгорания и преобразуют химические реакции в механическую энергию. Обе системы используют серию поршней для сжатия топлива и воздуха перед его воспламенением. Разница между двумя системами заключается в том, как в них создается энергия.
В бензиновом двигателе газ и воздух смешиваются, затем сжимаются и воспламеняются искрами от свечи зажигания.В дизельном двигателе воздух сжимается, а затем вводится бензин. Когда воздух сжимается, он нагревается, и сжатый воздух воспламеняет газ.
Различия между бензиновыми и дизельными топливными системами не ограничиваются способами сжигания. Обе системы также используют совершенно разные виды топлива. Дизель тяжелее и жирнее бензина, поэтому испаряется медленнее. Кроме того, дизельное топливо выделяет меньше соединений, связанных с глобальным потеплением, таких как CO2 и метан. Однако дизельное топливо выделяет больше соединений азота, что связано с кислотными дождями и смогом.
Поскольку дизельные двигатели смешиваются с топливом после сжатия воздуха, они могут лучше контролировать объем его использования. Фактически, эти двигатели считаются одной из самых экономичных транспортных систем. Вот почему автомобили с дизельными системами доминируют в коммерческой и грузовой отраслях.
Базовая система дизельного топлива состоит из пяти основных компонентов. Это бак, топливный насос, фильтры, ТНВД и форсунки.
Топливные баки в дизельных системах обычно изготавливаются из алюминиевых сплавов или листового металла. Цистерны предназначены для хранения дизельного топлива и выдерживают его длительное коррозионное воздействие.
Перекачивающий насос всасывает дизельное топливо из бака, чтобы переместить его в ТНВД. Перекачивающий насос обычно расположен за пределами топливного бака или на задней части ТНВД. В некоторых случаях перекачивающие насосы также располагаются внутри резервуара.
Дизель, как и бензин, всегда смешан с загрязнителями, которые могут повредить систему сгорания.Тот факт, что дизельное топливо очищается, хранится, перевозится на грузовиках, а затем снова хранится на автозаправочных станциях, гарантирует попадание загрязняющих веществ в топливо. Для решения этих проблем между перекачивающим насосом и системой впрыска помещаются фильтры. Фильтр удаляет грязь и другие загрязнения, которые могут легко повредить систему впрыска топлива.
ТНВД сжимает топливо при подготовке к впрыску. Форсунки впрыскивают дизельное топливо в камеры сгорания цилиндров.Камера сгорания позволяет автомобилю преобразовывать миниатюрные горения (взрывы) в механическую энергию, которая вращает колеса транспортного средства.
Компания Kendrick Oil занимается оптовой продажей широкого ассортимента топлива, включая дизельное топливо и обычный бензин. Если ваш бизнес нуждается в топливе оптом или вы хотите узнать больше о наших продуктах и услугах, позвоните нам по телефону (800) 299-3991. Вы также можете связаться с нами по электронной почте для получения подробной информации. У нас есть офисы в Техасе, Нью-Мексико, Оклахоме и Канзасе.
Система впрыска топлива лежит в основе дизельного двигателя. Сжимая и впрыскивая топливо, система нагнетает его в воздух, который был сжат до высокого давления в камере сгорания.
В состав системы впрыска дизельного топлива входят:
Некоторые типы топливных баков также имеют топливный отстойник на дне фильтра для отделения воды от топлива.
Функции системы
Система впрыска дизельного топлива выполняет четыре основные функции:
Подача топлива
Элементы насоса, такие как цилиндр и плунжер, встроены в корпус насоса высокого давления. Топливо сжимается до высокого давления, когда кулачок поднимает плунжер, а затем направляется к форсунке.
Регулировка количества топлива
В дизельных двигателях поступление воздуха практически постоянно, независимо от частоты вращения и нагрузки.Если количество впрыска изменяется в зависимости от частоты вращения двигателя и время впрыска остается постоянным, мощность и расход топлива изменяются. Поскольку мощность двигателя почти пропорциональна количеству впрыска, она регулируется педалью акселератора.
Регулировка момента впрыска
Задержка зажигания — это период времени между моментом впрыска, воспламенения и сгорания топлива и достижением максимального давления сгорания. Поскольку этот период времени практически постоянен, независимо от частоты вращения двигателя, для регулировки и изменения момента впрыска используется таймер, позволяющий достичь оптимального сгорания.
Распыляющее топливо
Когда топливо нагнетается впрыскивающим насосом и затем распыляется из форсунки, оно полностью смешивается с воздухом, улучшая тем самым воспламенение. Результат — полное сгорание.
Топливная система — действительно важная часть дизельного двигателя. Следующий контент покажет вам больше информации о топливной системе, особенно о ее основных частях.
В большинстве дизельных двигателей генераторных установок контур топливной системы состоит из следующих основных частей:
1. Дневной топливный бак
2. Водоотделитель топлива
3. Топливный фильтр
4. Топливный насос
5 . Топливный фильтр
6. Топливный насос
7. Форсунки
8. Обратный трубопровод в дневной бак
О дневном топливном баке
Дневной топливный бак спроектирован и изготовлен с достаточной емкостью для подачи дизельного топлива. генератор в течение как минимум 6-8 часов, а иногда и до 12 часов при полной номинальной нагрузке.Для небольших генераторных установок мощностью менее 250 кВт дневной топливный бак обычно является неотъемлемой частью основания салазок генераторной установки. Он становится отдельным отдельно стоящим прямоугольным или цилиндрическим резервуаром для большей генераторной установки.
О водоотделителе топлива
Водоотделитель топливного бака — это блок первичной фильтрации, используемый для удаления воды из дизельного топлива до того, как она достигнет чувствительных частей двигателя. Вода и загрязнения напрямую влияют на срок службы и производительность дизельных двигателей.
О топливном фильтре
Топливный фильтр, если первая ступень фильтрации твердых частиц из дизельного топлива. Обычно после этого момента устанавливаются любые чувствительные приборы, чтобы предотвратить попадание вредных твердых частиц в эти части, а также блокировать попадание относительно крупных частиц в топливные фильтры. Фильтр подает топливо к подъемному насосу.
О топливном насосе
В топливные насосы высокого давления необходимо подавать топливо под давлением, поскольку они обладают недостаточной всасывающей способностью.Для всех систем впрыска дизельного топлива требуется насос подачи, перекачивающий топливо из топливного бака через фильтры и трубопроводы к насосу впрыска.
О топливных фильтрах
Назначение любого фильтра дизельного топлива (http://www.dieselgeneratortech.com/diesel-engines/basic-working-principle-of-diesel-engine-fuel-filter.html) является для удаления посторонних частиц, а также воды. Если фильтр установлен на нагнетательной стороне подкачивающего насоса, он должен иметь достаточную прочность, чтобы выдерживать давление насоса без разрыва или утечки.Как и все компоненты топливной системы, фильтр должен располагаться вдали от источников тепла, желательно за пределами моторного отсека.
О трубопроводе впрыска топлива
Эти трубы должны иметь одинаковый объем, чтобы насос высокого давления подавал точно такое же количество топлива в форсунки цилиндра.
О топливной форсунке
Форсунка распыляет дизельное топливо и распыляет его в камеру сгорания. Инжектор состоит в основном из сопла и держателя сопла.Давление открытия форсунки регулируется с помощью регулировочных шайб на пружинах сжатия.
Топливная форсунка обычно состоит из следующих основных частей:
1) Стержневой фильтр
2) Накидная гайка
3) Сжимающая пружина
4) Нажимной штифт
5) Накидная гайка для фиксированной форсунки
6) Иглы форсунок
7) Соединительное отверстие для подачи топлива
8) Держатель форсунки
9) Соединительная трубка для перелива
10) Прокладка
11) Штифт
12) Втулка форсунки
Система впрыска дизельного топлива является основным компонентом исправно работающего двигателя.Неправильная регулировка двигателя может привести к чрезмерному дыму выхлопных газов, плохой экономии топлива, накоплению большого количества углерода в камерах сгорания и сокращению срока службы двигателя.
Дизельный двигатель известен как двигатель с воспламенением от сжатия, а бензиновый двигатель известен как двигатель с искровым зажиганием.
Подобно бензиновому двигателю, дизельный двигатель представляет собой двигатель внутреннего сгорания с двух- или четырехтактным циклом. Сгорание топлива в цилиндрах двигателя является источником его энергии.
Одно из отличий дизельных двигателей заключается в том, что дизельные двигатели сжимают только воздух в камере сгорания. Еще одно отличие состоит в том, что скорость дизельного двигателя регулируется количеством топлива, впрыскиваемого в цилиндры. В бензиновом двигателе скорость двигателя в первую очередь регулируется количеством воздуха, поступающего в карбюратор или систему впрыска топлива.
Дизельное топливо впрыскивается в цилиндр системой впрыска топлива, которая в основном состоит из насоса, топливопровода и форсунки или форсунки.
Степени сжатия и впрыск топливаСтепень сжатия в дизельных двигателях может достигать 24: 1. Эта высокая степень сжатия вызывает повышение давления в цилиндре от 400 до 600 фунтов на квадратный дюйм, что, в свою очередь, увеличивает температуру воздуха внутри цилиндра до такой степени, что воспламеняется распыленное дизельное топливо, которое впрыскивается.
Механически дизельный двигатель аналогичен бензиновому. Такты впуска, сжатия, мощности и выпуска происходят в одном и том же порядке.Расположение поршней, шатунов, коленчатого вала и клапанов двигателя примерно одинаковое. Дизельные двигатели также делятся на рядные и v-образные.
По сравнению с бензиновым двигателем, дизельный двигатель более эффективен, вырабатывает больше мощности на фунт топлива, более надежен, долговечен из-за более тяжелой конструкции, необходимой для его высокого давления сжатия, имеет меньший расход топлива для данной мощности. в час и представляет меньшую опасность пожара.
Эти преимущества частично компенсируются более высокой начальной стоимостью и более высокими требованиями к запуску из-за высокого давления сжатия.
Дизельное топливоДизельное топливо тяжелее бензина, поскольку оно получается из остатков сырой нефти после удаления более летучих видов топлива. Как и в случае с бензином, эффективность дизельного топлива зависит от типа двигателя, в котором оно используется. Путем перегонки, крекинга и смешивания нескольких масел можно получить подходящее дизельное топливо для всех условий работы двигателя. Использование топлива плохого или несоответствующего качества может вызвать затруднения при запуске, неполное сгорание, дымный выхлоп и детонацию двигателя.
Высокое давление впрыска, необходимое в системе дизельного топлива, достигается за счет жестких допусков в насосах и форсунках. Эти допуски требуют, чтобы дизельное топливо обладало достаточными смазочными качествами для предотвращения быстрого износа или повреждений. Он также должен быть чистым, быстро смешиваться с воздухом и плавно гореть, чтобы обеспечить равномерный толчок поршня во время сгорания.
Конструкция камеры сгорания дизельного двигателяТопливо, впрыскиваемое в камеру сгорания, должно быть тщательно смешано со сжатым воздухом и по возможности равномерно распределено по камере, чтобы двигатель работал с максимальной эффективностью и демонстрировал оптимальные ходовые качества.В хорошо спроектированном дизельном двигателе используется камера сгорания, предназначенная для предполагаемого использования двигателя. Используемые форсунки должны дополнять камеру сгорания. Камеры сгорания, описанные в следующих разделах, являются наиболее распространенными конструкциями, используемыми в настоящее время.
Камера сгорания с прямым впрыскомПрямой впрыск является наиболее распространенной камерой сгорания и в настоящее время встречается почти во всех дизельных двигателях. Топливо впрыскивается непосредственно в открытую камеру сгорания, образованную поршнем и головкой блока цилиндров.Основным преимуществом этого типа впрыска является его простота и высокая топливная эффективность.
В камере прямого сгорания топливо должно распыляться, испаряться и смешиваться с воздухом для горения за очень короткий период времени. Форма поршня помогает в этом во время такта впуска. Системы прямого впрыска работают при очень высоких давлениях до 30 000 фунтов на квадратный дюйм.
Камера сгорания с косвенным впрыскомКамеры непрямого впрыска ранее использовались в основном в легковых автомобилях и легких грузовиках из-за более низких выбросов выхлопных газов и бесшумности.В сегодняшних технологиях с электронным хронометражем превосходят системы прямого впрыска. Поэтому на новых двигателях вы не увидите много систем непрямого впрыска; однако они все еще устанавливаются на многих старых двигателях.
Камера предварительного сгорания
Конструкция камеры предварительного сгорания, используемая в дизельных двигателях непрямого сгорания, включает отдельную камеру сгорания, расположенную либо в головке цилиндров, либо в стенке. Эта камера предварительного сгорания занимает от 20% до 40% объема ВМТ камеры сгорания и соединена с камерой одним или несколькими проходами.Когда происходит такт сжатия, воздух нагнетается в камеру предварительного сгорания. Когда топливо впрыскивается в камеру предварительного сгорания, оно частично сгорает, создавая давление. Это давление заставляет смесь возвращаться в камеру сгорания, и происходит полное сгорание.
Возможно, вы слышали утверждение: «Система впрыска топлива — это сердце дизельного двигателя». Если учесть, что действительно дизель не может быть разработан до тех пор, пока не будет разработана и произведена соответствующая система впрыска топлива, это утверждение приобретает гораздо более широкий и сильный смысл.
За прошедшие годы было сделано много важных разработок в области насосов, форсунок и насос-форсунок для дизельных двигателей, при этом новейшая система впрыска сегодня основана на электронных элементах управления и датчиках.
Системы впрыска дизельного топливаСистемы впрыска дизельного топлива должны выполнять пять определенных функций: измеритель, впрыск, время, распыление и создание давления.
Точное дозирование или измерение топлива означает, что при одинаковой настройке управления подачей топлива одинаковое количество топлива должно подаваться в каждый цилиндр для каждого рабочего такта двигателя.Только так двигатель может работать с постоянной скоростью и одинаковой выходной мощностью.
Плавная работа двигателя и равномерное распределение нагрузки между цилиндрами зависят от одинакового объема топлива, поступающего в конкретный цилиндр каждый раз, когда он срабатывает, и от равных объемов топлива, подаваемого во все цилиндры двигателя.
Топливная система также должна контролировать скорость впрыска. Скорость впрыска топлива определяет скорость сгорания.Скорость впрыска при запуске должна быть достаточно низкой, чтобы излишки топлива не накапливались в цилиндре во время начальной задержки зажигания (до начала сгорания). Впрыск должен происходить с такой скоростью, чтобы повышение давления сгорания не было слишком большим, но скорость впрыска должна быть такой, чтобы топливо подавалось как можно быстрее для достижения полного сгорания.
Неправильная скорость впрыска влияет на работу двигателя так же, как неправильный выбор времени. Когда скорость инъекции слишком высока, результаты аналогичны результатам, вызванным слишком ранней инъекцией; когда скорость слишком низкая, результаты аналогичны результатам, вызванным слишком поздней инъекцией.
Помимо измерения количества впрыскиваемого топлива, система должна правильно рассчитывать время впрыска, чтобы гарантировать эффективное сгорание, чтобы из топлива можно было получить максимальную энергию. Когда топливо впрыскивается слишком рано в цикле, зажигание может быть отложено, потому что температура воздуха в этот момент недостаточно высока. С другой стороны, чрезмерная задержка дает грубую и шумную работу двигателя. Это также приводит к потере некоторого количества топлива из-за смачивания стенок цилиндра и головки поршня.
Это, в свою очередь, приводит к плохой экономии топлива, высокой температуре выхлопных газов и дыму в выхлопе. Когда топливо впрыскивается слишком поздно в цикле, все топливо не сгорит до тех пор, пока поршень не пройдет далеко за верхний центр. Когда это происходит, двигатель не развивает достаточной мощности, выхлоп дымится, а расход топлива высокий.
Используемое в связи с впрыском топлива, распыление означает дробление топлива при его поступлении в цилиндр на мелкие частицы, которые образуют аэрозоль, похожую на туман.Распыление топлива должно соответствовать требованиям типа используемой камеры сгорания. Некоторые камеры требуют очень тонкого распыления, в то время как другие работают с дисперсным распылением. Правильное распыление облегчает начало процесса горения и гарантирует, что каждая мельчайшая частица топлива окружена частицами кислорода, с которыми она может соединяться.
Распыление обычно достигается, когда жидкое топливо под высоким давлением проходит через небольшое отверстие (или отверстия) в форсунке или сопле.Когда топливо попадает в камеру сгорания, развивается высокая скорость, потому что давление в цилиндре ниже, чем давление топлива. Создаваемое трение, возникающее в результате прохождения топлива через воздух с высокой скоростью, заставляет топливо распадаться на мелкие частицы.
Система впрыска топлива должна повышать давление топлива, чтобы преодолеть давление сжатия и обеспечить надлежащее диспергирование впрыскиваемого топлива в пространство сгорания.Правильное диспергирование важно, если топливо должно тщательно смешиваться с воздухом и эффективно сгорать. В то время как давление является основным фактором, способствующим этому, на дисперсию топлива частично влияет распыление и проникновение топлива. (Проникновение — это расстояние, на которое частицы топлива переносятся заданным им движением, когда они покидают форсунку или сопло.)
Если процесс распыления слишком сильно уменьшает размер частиц топлива, они не проникают. Слишком малое проникновение приводит к воспламенению мелких частиц топлива до того, как они будут должным образом распределены или диспергированы в пространстве сгорания.Поскольку проникновение и распыление имеют тенденцию противодействовать друг другу, необходим компромисс в степени каждого из них в конструкции оборудования для впрыска топлива, особенно если необходимо добиться равномерного распределения топлива в камере сгорания.
Типы систем впрыска дизельного топливаДизельные двигатели оснащены одним из нескольких различных типов систем впрыска топлива: индивидуальной насосной системой; многоплунжерная, линейная насосная система; система насос-форсунок; система впрыска давления-времени; распределительная насосная система; и система впрыска Common Rail .
Система впрыска Common RailСистема впрыска Common Rail — новейшая система подачи топлива с прямым впрыском высокого давления. Топливный насос усовершенствованной конструкции подает топливо в общую топливную рампу, которая действует как аккумулятор давления. Common Rail подает топливо к отдельным форсункам по коротким топливопроводам высокого давления. Электронный блок управления системы точно контролирует как давление в рампе, так и время и продолжительность впрыска топлива.Форсунки форсунок приводятся в действие быстрозажимными электромагнитными клапанами или пьезоэлектрическими исполнительными механизмами.
Гидравлический электронный блок-форсунка (HEUI)В гидравлических электронных насос-форсунках используется моторное масло под высоким давлением для обеспечения усилия, необходимого для завершения впрыска. Многие компоненты механического привода, присутствующие в стандартных механических или электронных системах впрыска, в этой системе не используются.
Соленоид на каждой форсунке контролирует количество топлива, подаваемого форсункой.Осевой насос с шестеренчатым приводом повышает нормальное давление до уровней, необходимых для форсунок. Контроллер ЭСУД посылает сигнал на клапан управления давлением впрыска для регулирования давления и еще один сигнал на каждый соленоид форсунки для впрыска топлива.
Давление в коллекторе моторного масла регулируется контроллером ЭСУД с помощью клапана управления давлением впрыска. Клапан управления давлением впрыска или клапан сброса регулирует давление на выходе ТНВД, сбрасывая излишки масла обратно в поддон.Контроллер ЭСУД контролирует давление в коллекторе с помощью датчика контрольного давления впрыска (ICP). Контроллер ЭСУД измеряет сигнал датчика давления до требуемого давления впрыска. На основании этого измерения контроллер ЭСУД изменяет давление масла в коллекторе высокого давления.
Масло высокого давления подается от насоса к коллектору высокого давления по стальной трубке. Оттуда он направляется к каждому инжектору через более короткие перемычки.
Одним из основных препятствий для постоянной и экономичной мощности в дизельной топливной системе вашего автомобиля является воздух и пары в топливе. Почему это? Когда в системе подачи дизельного топлива присутствуют пузырьки воздуха или пары, впрыск топлива задерживается. Эта задержка происходит из-за того, что топливо не может быть впрыснуто до тех пор, пока воздух и пар не будут сжаты до правильного давления впрыска топлива.Этот отложенный впрыск приведет к задержке зажигания, потере мощности и выходу несгоревшего топлива из выхлопных газов в виде черной сажи и дыма.
Как это? Два слова: танк слюни. Выплескивание из бака — это естественное движение дизельного топлива внутри бака, которое происходит во время движения автомобиля. Это движение взбалтывает топливо и превращает его в пузырящуюся пену, добавляя в топливо чрезмерное количество пара. Посмотрите видео ниже, чтобы увидеть, как работает танк.
Другой основной причиной потери эффективности в системе дизельного топлива является кавитация насоса, в основном вызванная отрицательным давлением (вакуумом), создаваемым перекачивающим насосом двигателя, вытягивающим топливо из топливного бака.Втягивание топлива под вакуумом означает, что топливный насос работает при отрицательном давлении, что вызывает образование пара в топливе и может лишить двигатель топлива, особенно во время резких ускорений. Когда воздух или пар нагнетаются в форсунки, недостаток дизельного топлива также означает, что отсутствует смазка, необходимая для поддержания работоспособности топливных форсунок. Это приводит к контакту металла с металлом, что сокращает срок службы ваших форсунок. Встроенный топливный насос AirDog® работает как подъемный насос, забирая топливо из бака, снимая нагрузку с перекачивающего насоса двигателя и питая насос двигателя с соответствующим положительным давлением.AirDog® предотвращает образование пара в системе подачи за счет подачи соответствующего положительного давления в систему двигателя.
Для устранения и устранения этих проблем компания AirDog® Heavy Duty Diesel Fuel Systems создала первую в мире и до сих пор лучшую систему дизельного топлива , которая удаляет воздух, пары и загрязняющие вещества из топлива до того, как оно попадет. к форсункам.
Щелкните здесь, чтобы узнать больше о AirDog® Solution .
Ключевым ингредиентом для достижения максимальной максимальной производительности дизельного двигателя является увеличение количества сжигаемого дизельного топлива. На старых двигателях с механическим впрыском единственный способ сделать это — изменить форсунки и / или топливный насос. Новые системы электронного впрыска имеют несколько способов увеличить количество топлива, поступающего в цилиндры, но в конечном итоге пиковая выработка мощности все же сводится к механическим ограничениям компонентов впрыска, которые создают давление топлива и впрыскивают дизельное топливо в камеры сгорания.
Топливная система большинства дизельных двигателей состоит из трех основных частей: инжектора, топливного насоса и, в некоторых случаях, блока управления двигателем (ЭБУ). В большинстве дизельных двигателей топливные форсунки установлены в головках цилиндров двигателя, а наконечник или сопло форсунки распыляет непосредственно в камеру сгорания. Во многих случаях инжектор устанавливается так же, как свеча зажигания в газовом двигателе. Но в отличие от газовых двигателей с впрыском топлива, которые впрыскивают топливо под давлением 10-60 фунтов на квадратный дюйм, системы впрыска дизельного топлива работают в диапазоне от 10 000 до 30 000 фунтов на квадратный дюйм.
Просмотреть все 12 фотоНасос VE представляет собой аксиально-поршневой насос распределительного типа с механическим управлением. Его входной вал приводится в движение двигателем, а давление топлива осуществляется аксиальными поршнями. Топливо подается в форсунки через распределитель, управляемый портом; это механическое устройство контролирует время и количество топлива, поступающего в каждую форсунку.
Посмотреть все 12 фотоCP3 — радиально-поршневой насос для систем впрыска Common Rail высокого давления. Производители, похоже, ориентируют все дизели на систему впрыска Common-Rail.После того, как новый 6,4-литровый двигатель Ford Power Stroke перешел на систему Common Rail от Siemens, все отечественные грузовики с дизельным двигателем 3/4 и 1 тонны теперь будут использовать технологию Common Rail. В системе Common-Rail используется (и) аккумуляторная рейка (и) для поддержания высокого давления топлива; эта рейка (и) подает топливо к форсункам. Насос CP3 функционирует аналогично VP44, но главное отличие состоит в том, что в CP3 нет соленоида для подачи топлива к форсункам. В системе Common-Rail используются либо электромагнитный клапан, либо пьезоэлектрические форсунки для управления количеством топлива и синхронизацией.CP3, используемые в двигателях Cummins и Duramax, очень похожи. Единственное отличие состоит в том, что Duramax CP3 использует разные фитинги для питания двух направляющих (по одной для каждого ряда цилиндров), тогда как Cummins CP3 питает только одну направляющую для всех шести цилиндров.
Доступны модифицированные насосы CP3 для увеличения расхода топлива на 30 процентов, и, в зависимости от других модификаций двигателя, это добавит 60–100 л.с. Также есть комплекты для работы с двумя CP3 на Duramax или Cummins. В этот комплект добавляется второй CP3, приводимый в движение ременным шкивом.Благодаря вдвое большей производительности насоса хорошее давление топлива может поддерживаться при использовании агрессивных форсунок и электроники.
Посмотреть все 12 фотографийP7100, или P-насос, представляет собой насос с линейным впрыском, в котором кулачок приводится в действие поршнями для повышения давления топлива. По мнению некоторых фанатиков дизельного топлива, это мать всех ТНВД из-за своих исключительных возможностей. Хотя на 24-клапанном Cummins он был заменен электронным насосом VP44, некоторые сильно модифицированные грузовики сделали шаг назад и заменили VP44 насосом P из-за его способности перекачивать большое количество топлива.
Послепродажный рынок предлагает десятки улучшений производительности для P-насоса, что делает его дизельным двигателем Holley на 4 барреля. Только Industrial Injection имеет три уровня модифицированных P7100: Dragon Fly имеет небольшие модификации и использует стандартные 12-миллиметровые насосы, способные подавать 550 куб.см топлива, Dragon Flow использует 13-миллиметровые насосы для подачи 800 куб.см топлива, а Super Dragon Flow использует 14-миллиметровые насосы. за 1400 куб. см подачи топлива. Все эти насосы могут быть изменены по времени.
Посмотреть все 12 фотографийЭта деталь от Industrial Injection увеличивает объем топлива в топливной системе Common Rail за счет добавления дополнительной топливной линии между насосом и Common Rail.Недостаток системы common-rail заключается в том, что после полного открытия дроссельной заслонки рельс требует времени, чтобы восстановиться до максимального давления топлива. Линии двойной подачи спроектированы таким образом, чтобы вдвое сократить время восстановления рельсов. Также используются менее ограничительные фитинги для увеличения расхода топлива. Industrial Injection утверждает, что эта простая модификация может добавить до 50-70 л.с.
Просмотреть все 12 фотографийЭтот инжектор Bosch использовался на 12-клапанных двигателях Cummins первого и второго поколения. Единственное отличие состоит в том, что размер впускного отверстия в двух моделях Cummins был немного изменен.Эти гидравлические форсунки срабатывают или лопаются, когда они получают от насоса необходимое количество и давление топлива. Самая распространенная и простая модификация любого инжектора — это удалить форсунку и либо увеличить размер отверстий, либо добавить больше отверстий, либо сделать то и другое (в некоторых случаях). На вторичном рынке имеется ряд форсунок, отвечающих потребностям клиентов. Обычно форсунки большой мощности имеют внутреннюю модификацию, поэтому форсунка и штифт питаются от второго впускного отверстия для топлива. Также могут быть внесены изменения в большинство внутренних компонентов инжектора.
Просмотреть все 12 фотографийVP44 представляет собой радиально-поршневой насос распределительного типа с электромагнитным клапаном и электронным управлением. Bosch VP44 приводится в движение двигателем, а давление топлива осуществляется несколькими радиальными поршнями. Внутренний радиальный поршень нагнетает топливо, а электромагнитный клапан высокого давления открывает и закрывает выпускное отверстие камеры, которое распределяет определенное количество топлива на каждый из шести форсунок. VP44 имеет встроенный блок управления двигателем, который связывается через систему шины CAN с главным блоком управления двигателем и требует электрического подъемного насоса для подачи дизельного топлива из топливного бака.Насосы VP44 с горячим стержнем могут добавлять до 100 л.с. благодаря различному программному обеспечению на ЭБУ насоса, а также внутренним механическим модификациям для регулировки времени и производительности.
Просмотреть все 12 фотографий24-клапанный инжектор очень похож на инжектор, используемый на более старых 12-клапанных двигателях. Он выглядит иначе, потому что в нем используется ступенчатый держатель сопла, но внутри он работает аналогичным образом. Форсунки инжектора модифицируются с использованием электроэрозионной машины (EDM) или процесса экструдирования-хонингования, а иногда и того и другого.В процессе электроэрозионной обработки используются электрод и раствор электролита, тогда как в процессе экструдирования-хонирования используется абразивная жидкость для увеличения размера отверстия.
Просмотреть все 12 фотографийHEUI был разработан Caterpillar и используется в 7,3-литровом двигателе Power Stroke V-8. Этот инжектор значительно отличается от инжекторов Bosch, потому что он использует масляный насос с приводом от двигателя для подачи масла под высоким давлением в инжектор для повышения давления топлива. Поскольку давление масла используется для повышения давления топлива внутри форсунки, топливный насос высокого давления не нужен.Топливо подается в форсунку при относительно низком давлении (50-70 фунтов на квадратный дюйм), и соленоид управляет потоком масла под высоким давлением, поступающим в поршневой механизм, для увеличения давления впрыска до 21000 фунтов на квадратный дюйм. Чтобы увеличить поток форсунки, на вторичном рынке либо экструдируют, либо EDM форсунки форсунки, в зависимости от требований заказчика. Также внесены изменения во внутренний насосный механизм форсунки; используются плунжеры большего размера, а внутренние детали обрабатываются иначе. Когда используются сильно модифицированные форсунки, Industrial Injection рекомендует использовать сдвоенные масляные насосы высокого давления, чтобы форсунка не испытывала недостатка масла.
В двигателях Duramax и Cummins используется один и тот же насос Bosch CP3, поэтому логично, что форсунки также очень похожи.
Хотя внешний вид форсунок отличается, внутреннее устройство и функции этих форсунок очень похожи. Электромагнитный клапан в верхней части форсунки регулирует подачу топлива в форсунку из общей магистрали. Большинство доступных микросхем и загрузчиков изменяют время, в течение которого этот соленоид остается открытым, чтобы добавить топлива и, таким образом, увеличить мощность.