No Image

Давление топлива насос форсунки

СОДЕРЖАНИЕ
0
247 просмотров
15 мая 2019

Прежде чем перейдем к описанию метода как выполняется проверка насос форсунки, сначала разберемся, что она из себя представляет и какие её детали подлежат наибольшему износу.

Насос-форсунка с механическим приводом в отличие от Common Rail имеет объеденные функции создания высокого давления (одноплунжерный насос) и впрыска топлива. Она включает в себя в одном корпусе насос высокого давления, форсунку, силовой привод и дозирующий клапанный узел. Составляющие механическую часть управления насос-форсунки являются отдаленными родственниками деталей газораспределительного механизма с той принципиальной разницей, что рабочим телом в данном случае вместо воздушной смеси является дизельное топливо под высоким давлением. Это позволяет повысить мощность двигателя, и крутящий момент. Вкратце её процесс работы будет выглядеть так:

  1. Управляющий электромагнит получает команду (электрический импульс) от ЭБУ на перемещение клапана происходит закрытие рабочей камеры с отсечением топлива от магистрали;
  2. Плунжером создается давление для впрыска топлива;
  3. Впрыск происходит через распылитель, создающий «топливное облако», сначала предварительный впрыск, а затем основной.

Такая схемы работы показывает, что основные механизмы, которые подвержены наибольшим нагрузкам и наиболее частому выходу из строя — это клапанный узел, которым и происходит фактическое управление процесса впрыска топлива в данных системах и распылитель, осуществляющий непосредственно впрыск и надлежащее для данного цилиндра распыление.

Владельцы дизельных автомобилей имеющих впрыск топлива насос-форсунками и сталкивающихся с их отказом, можно поделить на такие основные группы:

  • не могут запустить или имеют затруднения с запуском двигателя;
  • имеют излишний расход топлива;
  • жалуются на неравномерную работу двигателя или потерю мощности;
  • наблюдают повышенную дымность выхлопа.

Тех процесс проверки насос-форсунки

Типовые неисправности электронной насос-форсунки:

  1. Клапанный узел выходит в 63% случаях.
  2. Распылитель в 30%.
  3. Электромагнитная часть составит 5% вероятность отказа.
  4. Плунжер, пружина, корпус — 2%.

Как можно проверить насос форсунку

По-хорошему диагностика и проверка насос форсунки должна выполнятся также как и коммонрейл на профессиональном стенде, где будет имитация работы на разных режимах (холостой ход, номинальный и режим ускоренной работы). Но в домашних условиях проверка насос-форсунок будет ограничена. Самым элементарным методом узнать одну из причин когда наблюдается неустойчивая и жесткая работа двигателя при полной нагрузке с такими топливными форсунка — осторожно пережать шланг обратки на топливном фильтре, если работа выравнивается, это свидетельствует, что скорее всего в форсунке образовываются пузырьки воздуха. В свою очередь такое явление возникает если тандемный насос не развивает нужного давления или не достигает расчетной производительности.

Если при пережатии происходит увеличение давления, значит, вероятнее всего, негерметично резиновое соединение между поступающим каналом и обраткой в насос-форсунке. Если же изменения отсутствуют — тандем-насос неисправен. Такая проверка будет более точной если подключить и манометр для проверки давления топлива. Подтверждения данного диагноза также можно получить с помощью VAG-comа, наблюдая за динамикой в 13 (стабилизация ХХ) и 23 (время включения насос-форсунок) блоках на холодном и теплом моторе. Увеличенный разброс параметров при увеличении нагрузки и температуры будет указывать на образование воздушных пробок.

Диагностику основных показателей работы насос-форсунок установленных на автомобилях концерна VAG можно произвести при помощи программного обеспечения VCDS сняв показания на 13 и 14 каналах в разделе «Блок управления двигателем». Цифры коррекции распыла должны стремится к нулю. По тому, как коррекция указывает на не долив или перелив, можно более или менее точно сказать — форсунка забита или есть проблемы в срабатывании клапанного узла. Когда на холостых двигатель работает нестабильно, а после прогрева его работа восстанавливается, при этом баланс на каком то цилиндре будет больше 2.5 мг, то его насос-форсунку однозначно в ремонт.

Подключение разъема насос форсунок

Также можно проверить сопротивление катушки электро клапана, когда есть подозрения выход его из строя. Если он не работает, то плунжер будет подавать солярку в обратку. Сопротивление катушки клапана должно быть около 0.5 Ом. Или произвести другой тест, подав на клапан 5В (будет щелкать значит впорядке). На колодке форсунок в торце ГБЦ 7-й контакт — общий «минус», а плюсовые: 5-й первого цилиндра, 3-й идет на второй, контакт №2 это "+" третьего цилиндра, 6-й пин на четвертый. Когда появился в двигателе стук исходящий от форсунок, можно подключать разъем в разрыв проводами и снимать с них импульс на момент, когда явно слышно стук, такой тест поможет определить стучащую насос-форсунку. Не лишним будет также проверить пробой форсунки на массу. Но все же самый действующий метод проверки насос-форсунок в домашних условиях и без снятия — программный. Так что о том, на значения каких групп в программе «Вася диагност» обратить внимание мы и остановимся по подробнее.

Диагностика насос форсунок ВАГ-комом

Чтобы правильно и достаточно точно определить характер неисправности топливной форсунки дизельного автомобиля, выясним какие группы в программе vag com будем проверять и что они должны нам показать:

Диагностика vag-com (группы 13,18,23)

  • 13 группа показывает коррекции для стабилизации холостого хода и до 1500 об/мин. Отражает работу НФ (очень редко цилиндра);
  • 14 группа — разницу распыла между форсунками;
  • 18 группа — статус клапана, должно быть по нулям;
  • 23,24 группы — коррекции по цикловой подаче, показывает, как срабатывает электромагнитный клапан и запирающий золотник. Самый объективный метод оценки насос форсунки;
  • 72-77 группы — коррекция по давлению впрыска, их величины показывают значения при различных уровнях давления, группы обучаемые, вследствие работы лямбда-зонда, должны показывать максимально приближенные к нулю значения.

Теперь рассмотрим подробнее какие приблизительные значения должны быть и о чем говорит когда показатель идет в плюс или в минус.

Когда коррекция в 13 и 14 каналах от 0 до 1 мг/ход идеальная работа форсунки, до 2 мг/ход — нормальная, а если свыше двух — очень плохое качество работы насос форсунки. То есть данные этих двух групп должны стремится к нулю, а вот когда идет большой плюс или большой минус говорит о нарушении производительности. Если в "-", то НФ забита, а когда в "+", то нужно дополнительно смотреть данные по 23 и 24 группам.

При просмотре показаний 13-й группы стоит принять во внимание то, что работа форсунки, в первую очередь, меняется в зависимости от степени сжатия в цилиндре, а уже потом от её состояния, так что вам предварительно желательно замерить компрессию манометром во всех цилиндрах, либо также обязательно проверить числовые показатели в 23 группе. Так что даже если коррекция в 13-й группе допустимая рекомендуется снять показания в 23,24 группах, ведь там содержится величина, которая используется ЭБУ для управления электроклапаном в НФ, чтобы обеспечить точный момент срабатывания.

ЭБУ, управляя закрытием электромагнитного клапана, определяет:

  • момент впрыска;
  • величину цикличной подачи;
  • фактические границы изменения момента полного закрытия ЭМК.

Чем выше значение в группе 23-24, тем хуже состояние насос форсунки. Большая цифра будет свидетельствовать о слишком большом времени срабатывания золотника. Это то время, что проходит от момента подачи управляющего импульса на электромагнит до посадки золотника на седло. Когда на каком-то цилиндре, значение превышает цифру 100, в блоке управления пропишется ошибка — «Превышен предел регулирования насос форсунки» и коррекция начала подачи пропадает до перезапуска двигателя. А вот когда имеем "-100" на одном цилиндре, свидетельствует о наличии в топливе газов (как правило, виновно нижнее уплотнительное кольцо), по всем цилиндрам, это проблема с топливоподкачивающим насосом.

Значения адаптации в блоках измеряемых величин 72-77 групп тоже важны для корректной работы мотора, поскольку показывают быстроту обучения по впрыску. Для каждого блока измеряемых величин выдаются по 3 значения. Это настроенные значения для отдельных цилиндров при различных уровнях давления (300, 600 и 1000 бар). Если значение коррекция времени впрыска минусовое (к примеру на 1-ой позиции ниже — 45 мс, а на 2-ой минус 15 мс) — износились иглы и седла форсунок, вследствие чего, блок управления сокращает количество впрыскиваемого топлива. А когда задержка идет в большой плюс — признак засора форсунок.

Электромагнитные насос форсунки при износе уплотнительного кольца, незначительном загрязнении, повреждении распылителя — ремонтнопригодны, а вот при износе ЭМК и запирающем золотнике подлежат только замене. Замена неисправных насос-форсунок производится согласно индексов в их обозначении!

Источник m.etlib.ru

Система впрыска насос-форсунками является современной системой впрыска топлива дизельных двигателей. В отличии от системы впрыска Common Rail в данной системе функции создания высокого давления и впрыска топлива объединены в одном устройстве – насос-форсунке. Собственно насос-форсунка и составляет одноименную систему впрыска.

Применение насос-форсунок позволяет повысить мощность двигателя, снизить расход топлива, выбросы вредных веществ, а также уровень шума.

В системе на каждый цилиндр двигателя приходится своя форсунка. Привод насос-форсунки осуществляется от распределительного вала, на котором имеются соответствующие кулачки. Усилие от кулачков передается через коромысло непосредственно к насос-форсунке.

Устройство насос-форсунки

Конструкция насос-форсунки включает плунжер, клапан управления, запорный поршень, обратный клапан и иглу распылителя.

Плунжер служит для создания давления топлива. Поступательное движение плунжера осуществляется за счет вращения кулачков распределительного вала, возвратное – за счет плунжерной пружины.

Клапан управления предназначен для управления впрыском топлива. В зависимости от привода различают электромагнитный и пьезоэлектрический клапаны. Пьезоэлектрический клапан пришел на смену электромагнитному клапану. Пьезоэлектрический клапан обладает большим быстродействием. Основным конструктивным элементом клапана является игла клапана.

Пружина форсунки обеспечивает посадку иглы распылителя на седло. Усилие пружины при необходимости поддерживается давлением топлива. Данная функция реализуется с помощью запорного поршня и обратного клапана. Игла распылителя предназначена для обеспечения непосредственного впрыска топлива в камеру сгорания.

Управление насос-форсунками осуществляет система управления двигателем. Блок управления двигателем на основании сигналов датчиков управляет клапаном насос-форсунки.

Принцип действия насос-форсунки

Конструкция насос-форсунки обеспечивает оптимальное и эффективное образование топливно-воздушной смеси. Для этого в процессе впрыска топлива предусмотрены следующие фазы:

  • предварительный впрыск;
  • основной впрыск;
  • дополнительный впрыск.

Предварительный впрыск производится для достижения плавности сгорания смеси при основном впрыске. Основной впрыск обеспечивает качественное смесеобразование на различных режимах работы двигателя. Дополнительный впрыск осуществляется для регенерации (очистки от накопленной сажи) сажевого фильтра.

Работа насос-форсунки осуществляется следующим образом. Кулачек распределительного вала через коромысло перемещает плунжер вниз. Топливо перетекает по каналам форсунки. При закрытии клапана происходит отсечка топлива. Давление топлива начинает расти. При достижении давления 13 МПа игла распылителя, преодолевая усилие пружины, поднимается и происходит предварительный впрыск топлива.

Предварительный впрыск топлива прекращается при открытии клапана. Топливо переливается в питающую магистраль. Давление топлива снижается. В зависимости от режимов работы двигателя может осуществляться один или два предварительных впрыска топлива.

Основной впрыск производится при дальнейшем движении плунжера вниз. Клапан снова закрывается. Давление топлива начинает расти. При достижении давления 30 МПа, игла распылителя, преодолевая усилие пружины и давление топлива, поднимается и происходит основной впрыск топлива.

Чем выше давление, тем больше количества топлива сжимается и соответственно больше впрыскивается в камеру сгорания двигателя. При максимальном давлении 220 МПа впрыскивается наибольшее количество топлива, тем самым обеспечивается максимальная мощность двигателя.

Основной впрыск топлива завершается при открытии клапана. При этом падает давление топлива и закрывается игла распылителя.

Дополнительный впрыск выполняется при дальнейшем движении плунжера вниз. Принцип действия насос-форсунки при дополнительном впрыске аналогичен основному впрыску. Обычно производится два дополнительных впрыска топлива.

Источник systemsauto.ru

Из этой статьи можно узнать об истории появления и развития дизельных форсунок, их устройстве и особенностях функционирования, их плюсах и недостатках.

Насос-форсунка дизельных двигателей

Форсунку очень часто называют инжектором, предназначение которого состоит в подаче и дозировке горючего в камеры сгорания. Для систем подачи топлива автомобилей новых моделей использование форсунок является основой в их конструкции.

В наше время дизельные двигатели становятся все мощнее, экономичнее и их выбросы все более чистые. Чтобы держать эти показатели в норме, нужно чтобы в цилиндрах автомобиля образовывалась хорошая горючая смесь. Именно поэтому системы впрыска топлива должны иметь высокую эффективность.

Топливо должно быть точно дозировано, распылено до мельчайшей фракции и подано в рабочие цилиндры в определенное время. Насос-форсунка дизельных двигателей в состоянии удовлетворить такие большие требования. Даже Р. Дизелю в свое время хотелось в одном механизме соединить и насос для топлива, и форсунку.

Благодаря такому воссоединению можно было бы отказаться от использования топливопровода высокого давления. После этого давление впрыска значительно бы повысилось.

История развития

Применение технологии прямого впрыска впервые началось с авиационной индустрии в 3-ем десятилетии прошлого века. Где-то через 20 лет эти системы начали применяться в моторах спортивных машин. В 1954-м немецкий концерн Mercedes-Benz запустил серийный выпуск автомобилей, с механизированной системой прямого впрыска горючего. Создана она была другим немецким производителем электроники Bosch.

Приблизительно в то же время изобретатели из Америки опробовали систему прямой подачи топлива на некоторых автомобилях Pontiac, а также Chevrolet. Разработкой занималась Rochester в 1957 году. Попытка принесла не совсем удовлетворительные результаты. Система оказалась нестабильной и очень непростой. Через десяток лет получилось создать систему, управляемую электроникой.

На форсунки горючее подавалось с помощью электронасоса. Этот насос создавал стабильное давление спустя одинаковые временные интервалы. Год 1973-й был отмечен созданием системы прямой подачи горючего, в конструкцию которой входили электронасос и регулятор-распределитель. Тогда же получилось создать систему впрыска, контролируемой «умной» электроникой.

В начале второй половины XIX века угроза экологической катастрофы нарастала. В эти времена двигатели были большими и мощными. Об экономии задумывались мало. Для достижения большей резвости мотора очень часто аппаратура настраивалась на очень обогащенные смеси.

Это приводило к увеличению расхода топлива и выбросу в атмосферу очень вредных отработанных газов. Со временем, все чаще и все больше ученых и разработчиков начали обращать внимание на вопросы экологии и экономии. Одним из решений данных задач стало изобретение инжектора и целой системы подачи горючего в камеры сгорания.

Уже спустя десятилетие инжектор начал активно устанавливаться в системах подачи горючего. В эти годы начинался этап топливного дефицита. В 80-е продолжалось активное внедрение и эксплуатация инжекторов в связи с заострением экологической ситуации. К вопросу сохранности матушки природы подключались волонтеры и государственные программы.

Устройство форсунки и принцип действия

Принцип работы форсунки в дизелях состоит в топливоподаче и распылении его посредством высокого давления. Составляющие дизельной форсунки: управляющий клапан, запорный поршень, обратный клапан, плунжер, игла-распылитель. Топливное давление в форсунках дизельного двигателя создается благодаря плунжеру. Клапаны форсунок бывают:

Главным компонентом клапана является игла. Пьезоэлектрический отличается от электромагнитного улучшенным быстродействием.

В строении инжектора пружина способствует четкому размещению иглы в седле. Запорный поршень, а также возвратный клапан способствуют регулировке давления горючего. В распылителе ответственность за впрыск горючего в рабочие камеры лежит на игле. Контроль функционирования форсунок происходит благодаря управляющей системе автомобиля.

Насос-форсунка — это управляемый насос, производящий впрыск распыление топлива. Система подачи топлива вместе с насос-форсунками создают высокое давление и производят впрыск необходимого количества горючего в нужный момент. При каждом цилиндре работает по одной такой форсунке, поэтому отпадает потребность в топливопроводах большого давления.

Насос-форсунки размещаются в головке блока двигателя. Кулачки распределительного вала приводят в действие плунжер форсунки с помощью коромысел. Форма кулачка выполнена таким образом, что достигается резкое опускание плунжера и его медленный подъем. Впрыск топлива возможен из-за подачи управляющего тока электронного блока управления.

Устройство форсунок дизельных двигателей в основном похожее для разных типов и видов форсунок. Незначительные отличия в конструкции лишь определяют их подвид, класс или специфическое использование.

На картинке ниже представлена схема устройства форсунки.

Горючая смесь

Хорошая смесь — залог полного и эффективного выгорания топлива. Если же будут отклонения в количестве топлива, давления и времени подачи, то в выхлопных газах увеличится содержание вредных элементов, шумность двигателя и перерасход топлива. Перед впрыском топлива производится предварительная подача небольшого количества горючего под невысоким давлением.

При этом предупреждающем сгорании в цилиндре поднимается температура и давление. Высокий уровень давления способствует мелкому распылению топлива и появлению хорошей горючей смеси. В работе форсунки дизельного двигателя может также быть дополнительный впрыск топлива для регенерации сажевого фильтра.

Для форсунок дизельных двигателей одним из весомых показателей в процессе работы двигателя есть время сдерживания самовоспламенения смеси.

Это время от впрыска до момента воспламенения. Если в этот временной отрезок идет подача большой дозы топлива, происходит резкое повышение давления и увеличивается шумность горения.

Наличие задержки между впрысками влияет на плавность повышения давления в цилиндрах. При окончании впрыска необходимо резкое падение давления и возвращение иглы распылителя обратно. Таким образом, в камеру не попадает топливо, плохо распыленное и с невысоким давлением. При этом наблюдается неполное сгорание смеси, и токсичность выхлопных газов повышается.

Виды форсунок

Электрогидравлическая дизельная форсунка имеет камеру управления, два дросселя (впускной и сливной) и электромагнитный клапан. Основой работы такой форсунки есть стабильное давление топлива при подаче и при завершении подачи горючего. В начале цикла работы электрический ток не подается на клапан, и он закрыт. Игла впрыска плотно прижата к седлу, поэтому впрыска не происходит.

При подаче электричества клапан срабатывает, подавая топливо. Дроссель для слива открывается, и топливо из камеры управления направляется в сливной трубопровод через сам дроссель. Дроссель впуска производит контроль над уравнением давления в камере и сливной магистрали. Давление форсунок понижается, и игла поднимается, производя впрыск топлива.

Пьезоэлектрическая форсунка

Сегодня такой тип форсунок считается наиболее эффективным механизмом впрыска топлива. В ее конструкцию входят: толкатель, клапан, пьезоэлемент и игла. В основе работы устройства лежит гидравлическое давление. Вначале высокое давление прижимает иглу плотно к седлу. При подаче электричества, пьезоэлемент растягивается, воздействуя на поршень.

Происходит открытие клапана, который направляет горючее на слив. Давление, которое действует на иглу, снижается и разница давлений на двух противоположных концах иглы поднимает ее, открывая отверстие и впрыскивая горючее.

Достоинства дизельных форсунок:

  • Подача точной дозы горючего способствует экономии топлива;
  • Количество вредных выхлопов в воздух значительно ниже за счет лучшего сгорания;
  • Повышается мощность двигателя;
  • Нечувствительность к плохой погоде при запуске мотора.

Недостатки дизельных форсунок:

  • Достаточно сложная и хрупкая конструкция самих форсунок;
  • Использование только качественного топлива;
  • Недешевый ремонт.

Как проверить форсунки дизельного двигателя

В сегодняшнее время проверка форсунок дизельного двигателя — это не только желательный процесс, но и необходимый, учитывая, что качество отечественного топлива на заправках может быть невысокого качества. Симптомы, которые указывают на то, что форсунки забиты следующие:

  • Увеличение расхода горючего;
  • Мощность автомобиля снизилась;
  • Трудности при запуске мотора.

Проверку форсунок можно проделать самому, но лучше довериться профессионалам, у которых есть соответствующее оборудование.

Источник avtodvigateli.com

Комментировать
0
247 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector