Надежность работы форсунок во многом зависит от чистоты собираемых деталей и от правильного выбора зазоров в прецизионной паре, поэтому перед сборкой все детали тщательно моют в чистом дизельном топливе и продувают сжатым воздухом. Особое внимание обращают на правильную сборку распылителя как наиболее ответственного узла форсунки. Распылители форсунок судовых дизелей в большинстве притирают совместно с иглой, поэтому в собранном узле замена только одной детали не допускается. На заводах массового производства в основном внедрена селективная сборка.
Собранные распылители и форсунки должны удовлетворять определенным требованиям, выполнение которых контролируют при помощи специальных приборов. Распылитель в сборе должен обеспечивать:
- достаточную гидравлическую плотность;
- свободное перемещение иглы в направляющей;
- герметичность;
- гидравлическое единообразие.
После сборки распылитель проверяют на гидравлическую плотность. Зазор между иглой и ее направляющей должен быть таким, чтобы обеспечивались минимальные утечки топлива без опасности зависания иглы. Зазор измеряют в поперечном сечении, расположенном у кармана форсунки, а проверяют обычно косвенным путем при определении плотности.
Гидравлическую плотность проверяют на специальной установке. Пружину форсунки затягивают до давления в 1,5—2 раза превышающего давление открытия иглы, затем ручным насосом создают давление и измеряют время его падения, например с 35 до 30 МПа или от 20 до 18 МПа. Перед каждой опрессовкой должен производиться один впрыск. Время падения давления не должно выходить за пределы, установленные техническими условиями. Подтекание топлива по уплотняющему конусу распылителя, проявляющееся в образовании капли на выходе из сопла, при этом испытании не допускается. Правильность показаний установки предварительно проверяют на эталонных распылителях. Испытания ведут на специальной смеси определенной вязкости, например смеси дизельного топлива с веретенным маслом или авиационным маслом вязкостью 9.9—10,9 сСт, а также на чистом дизельном топливе при определенной температуре. Вязкость смеси, ее температуру, состав, а также методику проверки гидравлической плотности распылителей обычно устанавливают заводы-изготовители. Плавность перемещения иглы в корпусе распылителя проверяют при тщательно промытых и смоченных дизельным топливом деталях. Вынутая из направляющей на 1/3 длины игла должна свободно перемещаться под действием собственного веса при любом повороте вокруг оси и наклоне корпуса распылителя под углом 45° к горизонтальной плоскости.
Герметичность запорного конуса распылителя проверяют на аккумуляторном стенде. При давлении в кармане распылителя, меньшем на 1 МПа давления затяжки пружины иглы, не допускается ни появления капель, ни потения у сопловых отверстий. При дальнейшем повышении давления до давления открытия иглы допускается появление капли без ее отрыва от сопла.
Если это требование не выполняется, то производят совместную притирку распылителя и иглы по конусу. При проверке герметичности на стенде без аккумуляторной емкости создают в кармане форсунки давление на 1,5—2,5 МПа меньше давления открытия иглы форсунки. При этом давлении в течение 20 с на сопле не должны появляться капли топлива.
Гидравлическое единообразие распылителей проверяют при проливе определенного количества топлива заданной вязкости и температуры на установке постоянной подачи аккумуляторного типа. Давление пролива выбирают таким, чтобы обеспечивался при проливе режим течения, при котором коэффициент расхода остается постоянным. Обычно фиксируют время, в течение которого проходит через распылитель 1 кг топлива. Допускаемое отклонение времени на пролив этого топлива не должно превышать ±10% номинального. При таких результатах обеспечивается взаимозаменяемость форсунок без подрегулировок топливных насосов на стендах. Перед испытанием распылителей на гидравлическое единообразие стенд проверяют на эталонном распылителе.
После проверки распылителя регулируют давление (допуск не более 4% номинального) начала подъема иглы форсунки. Часто одновременно с этой регулировкой проверяют качество распиливания топлива на стенде с ручным приводом насоса. Необходимо, чтобы форсунка обеспечивала туманообразное распиливание топлива без заметных на глаз отдельных капель, сплошных струек и местных сгущений с характерным резким дробящим звуком. Перед началом и после окончания впрыска на конце сопла не должна появляться капля топлива. Начало и конец впрыска должны быть четкими. Охлаждаемые форсунки дополнительно проверяют на герметичность полости охлаждения.
Собранную форсунку обычно испытывают на режиме, соответствующем номинальному режиму работы дизеля, продолжительностью не менее 1 ч. После обкатки форсунку разбирают и осматривают с целью обнаружения и устранения дефектов. Окончательно собранную форсунку подвергают контрольному испытанию продолжительностью 30 мин при работе на номинальном режиме с последующей проверкой качества распиливания на аккумуляторном или ручном стенде. После испытаний форсунка должна пройти консервацию путем прокачки защитной смеси под давлением. Отверстия подвода топлива и распылитель закрывают заглушками. Форсунки хранят и транспортируют в специальной таре.
Источник ustroistvo-avtomobilya.ru
Производительность форсунки — это ее максимальная пропускная способность в открытом состоянии (рассчитывается как подача максимального количества горючего за единицу времени). Измеряется в кубических см за минуту ([см³/мин] или [cc/min]) либо при расчетах мощности двигателя также может указываться как г/мин. Большинство производителей, в том числе Bosch, Siemens, Denso и Delphi в своих каталогах предоставляют размер инжекторов по американскому стандарту в фунтах за час (англ. — [lbs/hr]). Коэффициент перевода равен
10,5. Форсунки могут иметь очень широкий диапазон производительности, например для стандартных бошевских под двигатели ВАЗ — 125-137 см³/мин, а номинальные на «Тойоте» — от 155cc до 430cc. Что касается форсированных двигателей, то там могут стоять даже более чем 1000 cc/min.
Выбор форсунки для инжекторного двигателя базируется, в основном, на ее производительности. От этого показателя зависит устойчивая работа двигателя на разных режимах работы. И качестве распыления топлива (зависит от количества отверстий), что влияет на мощность двигателя и расход топлива. В данном материале мы покажем, как правильно выбирать производительность форсунки, а также приведем справочную таблицу для разных производителей и автомобилей.
Необходимость в расчете производительности форсунки может возникнуть при тюнинге двигателя или его замене. Ведь правильно подобранные форсунки являются залогом эффективной работы мотора, хороших динамических характеристик автомобиля и экономии топлива.
Расчет производительности форсунок
Стандартное давление, на которое рассчитаны большинство форсунок — 3 Бара. Однако если изменить давление в топливной системе, то автоматически изменится и расход топлива, проходящего через форсунку. Это наиболее простой метод увеличения ее производительности.
Для начала определимся с понятиями. Статическая производительность форсунок — это количество топлива, которое протекает через полностью открытый ее канал за единицу времени при определенном давлении. Единица измерения этой величины — грамм в минуту (г/мин). Для того, чтобы перевести значения из g/min в cc/min необходимо воспользоваться значением плотности бензина, которая зависит от октанового числа. Так, для А76 — 0,730 г/см³, АИ92 — 0,748 г/см³, АИ95 — 0,758 г/см³, АИ98 — 0,780 г/см³. Указанные величины в таблицах производители приводят для давления 3 кгс/см², если не обозначены другие условия, а плотность топлива
0,755 г/см³ (среднее при нормальных условиях).
При подборе форсунки по производительности необходимо выбирать модель, которая будет на 10. 15% больше от рассчитанного значения. При этом желательно, чтобы ее динамический диапазон, то есть время открытия, было минимальным, а линейный диапазон работы — как можно более широким. Также необходимо выбирать форсунку с максимальным количеством отверстий. Чем их больше — тем лучше. Если в форсунке много отверстий — это повышает динамические характеристики автомобиля, а также уменьшает расход топлива.
Что касается динамической характеристики форсунки, то под этим определением понимают время задержки открытия форсунки при данном напряжении в электросети автомобиля. Эту величину необходимо настраивать с помощью ЭБУ под конкретные условия работы. Кроме этого, она будет работать по-разному и при разных режимах работы двигателя.
Источник m.etlib.ru
Диагностика, профилактика и ремонт дизельной топливной системы двигателя (ТНВД и форсунок) позволяет выявить и решить проблемы с перерасходом топлива и неустойчивой работой двигателя.
Главные причины возникновения неисправностей дизельных двигателей:
— несвоевременное и неквалифицированное техобслуживание (ТО):
— нарушение режимов эксплуатации двигателя;
— использование низкосортного топлива или масла;
— естественный износ деталей и узлов в процессе эксплуатации.
До 70% отказов дизельных агрегатов приходится на топливную аппаратуру высокого давления. Расчеты показывают, что дизель большегрузного автомобиля или трактора в современных условиях эксплуатации перерасходует в среднем в год 2-3 тонны топлива и увеличивает выброс в атмосферу вредных компонентов: СО – на 100-150 кг, СН – на 30-50 кг.
При регулярной диагностике и последующем оперативном ТО возможно существенно снизить топливные потери и продлить срок службы дизельного двигателя на 15-20%. При своевременном обнаружении и устранении неисправности одной форсунки (раскоксовка распылителя, промывка, притирка, регулировка давления) за те же 10 тыс. км пробега экономия топлива составляет 10-15 кг.
Нормальная работа топливной аппаратуры характеризуется бесперебойностью подачи топлива и хорошим его распылением в цилиндре. Существенно влияет на работу топливной аппаратуры и качество топлива (наличие или отсутствие воды и механических примесей, вязкость). От качества работы топливной аппаратуры зависят мощность и экономичность двигателя.
Наблюдение за работой топливной аппаратуры сводится к ее профилактике (промывке топливной системы), испытаниям и регулировке.
Присадки для улучшения работы дизеля
Для обеспечения нормальной работы топливной аппаратуры дизелей мы рекомендуем периодически применять специально разработанные нами присадки к дизельному топливу: АКТИВНУЮ ПРОМЫВКУ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ для дизельных ДВС и РАСКОКСОВКУ ЭДИАЛ. Данные препараты хорошо промывают и очищают детали топливной аппаратуры дизелей от углеродистых отложений и улучшают их работу, очищают от нагара поверхности камеры сгорания, сопла форсунок, кольца, повышая компрессию и улучшая смесеобразование.
Восстановление и рост компрессии обеспечивает полное сгорание топлива в камере сгорания, улучшаются мощностные характеристики двигателя и экономится топливо. В зимнее время благодаря топливным присадкам ЭДИАЛ обеспечивается запуск двигателя при более низких температурах.
Способ применения топливных присадок самый простой: необходимо просто залить их в бак на расчетное количество топлива. Все процессы по очистке происходят во время штатной эксплуатации автомобиля. На данное время это самый простой и надежный способ содержать в рабочем состоянии топливную аппаратуру дизельного двигателя. Применение этих присадок перед диагностикой топливной аппаратуры позволит увидеть «реальную картину» текущего состояния ТНВД и дизельных форсунок, а также порой избежать капремонта.
Сроки проведения ТО дизеля
Правилами технической эксплуатации определены сроки периодического контроля, а при необходимости восстановления и регулировки топливных насосов и форсунок. Так, осмотр и профилактику топливных насосов высокого давления (ТНВД) крупных дизелей производят через 4-6 тыс. час., а форсунок — через 600-1000 час. нормальной работы. У высокооборотных дизелей сроки соответственно в 2-3 раза меньше.
Мелкое распыливание подаваемого в цилиндр топлива достигается в современных топливных системах за счет больших давлений распыливания. Высокое давление обеспечивается наличием малых зазоров между плунжером и втулкой ТНВД (не более 1-3 мкм). Простота решения уплотнения является одновременно и недостатком насосов высокого давления, так как увеличение кольцевого зазора вследствие износа снижает плотность пары плунжер-втулка, и, естественно, сказывается на величине развиваемого давления. Из этого вытекает основное контрольное мероприятие, определяющее возможность дальнейшей эксплуатации – проверка плотности. Это относится к прецизионным парам насоса и форсунки.
При регулярной диагностике и последующем оперативном ТО возможно существенно снизить топливные потери и продлить срок службы дизельного двигателя на 15-20%. Для примера возьмем форсунки. При своевременном обнаружении и устранении неисправности одной форсунки (раскоксовка распылителя, промывка, притирка, регулировка давления впрыска) за те же 10 тыс. км пробега экономия топлива составляет 10-15 кг.
Тестеры для диагностики дизельных форсунок
Базовым прибором для проведения оперативной диагностики дизельной топливной аппаратуры с механическим впрыском является механотестер топливной аппаратуры МТА-2 (ДД-2120).
Это простой, компактный переносной прибор позволяет проводить тестирование состояния форсунок, нагнетательных клапанов и плунжерных пар ТНВД не снимая их двигателя, что позволяет существенно экономить время и средства на проведение диагностики. После экспресс диагностики вы снимаете уже только нерабочие форсунки для последующего их ремонта, опрессовки или регулировки. При установке на верстак, механотестер превращается в стационарный прибор для диагностирования форсунок ДД-2110 или другой импортный аналог типа СТ-90.
Также одним из основных приборов на участке по ремонту топливной аппаратуры должен быть стенд для испытания и регулировки ТНВД, это самый дорогостоящий инструмент в мастерской и к нему предъявляются жесткие требования. На сегодняшний момент существуют различные модификации и производители данного типа оборудования. Выбор стенда зависит только от целей и задач топливного участка.
Мелкое распыливание подаваемого в цилиндр топлива достигается в современных топливных системах за счет больших давлений распыливания. Высокое давление обеспечивается наличием малых зазоров между плунжером и втулкой (не более 1—5 мкм). Простота решения герметичности уплотнения является одновременно и недостатком насосов высокого давления, так как увеличение кольцевого зазора вследствие износа снижает плотность пары плунжер-втулка, что сказывается на величине развиваемого давления. Из этого вытекает основное контрольное мероприятие, определяющее возможность дальнейшей эксплуатации — проверка плотности. Это относится к прецизионным парам насоса и форсунки.
Существует способ проверки плотности плунжерных пар непосредственно на двигателе. Для проверки необходимо подключить механотестер МТА-2 к секции топливного насоса (можно через трубку высокого давления), выставить проверяемую плунжерную пару в положение, соответствующее середине пути нагнетания топлива, обеспечить в полости нагнетания давление 250 кгс/см2 и измерить с помощью секундомера продолжительность снижения давления в интервале от 200 до 150 кгс/см2. Также можно запустив двигатель оценить максимальное давление создаваемое данной плунжерной парой.
Проверка проста и не требует больших затрат времени.
Как можно оценить качество распыливания не снимая форсунку с двигателя?
У форсунки хороший распыл топлива, если начало давления впрыска топлива равно номинальному или близко к нему. При впрыске изменение колебания стрелки манометра стабильны на предельно коротком интервале показаний или отсутствуют. Хорошо слышен «звонкий звук» впрыска.
Если давление впрыска занижено на 30..50 % от номинального значения, и стрелка манометра колеблется в интервале от нуля до зафиксированного максимального значения, то это свидетельствует о низком качестве распыливания топлива (форсунка «льет»), о зависании иглы распылителя в верхнем открытом положении или о заклинивании иглы в нижнем закрытом положении.
Хорошее распыление топлива при впрыскивании в атмосферу как при испытании форсунок на дизеле, так и при их проверке на стенде характеризуется следующими признаками:
туманообразное состояние топлива в струе;
отсутствие различимых глазом отдельных вылетающих капель и местных сгущений топлива;
четкий, резкий звук (отсечка) при впрыскивании;
отсутствие подтекания топлива при выходе струи из отверстий распылителя перед началом и по окончанию впрыскивания.
Для оперативной диагностики дизельных форсунок с электронной системой управления впрыском Common Rail применяют тестер обратной подачи топлива.
Прибор предназначен для диагностики дизельного 
двигателя с 4 или 6 форсунками, рядного или v-образного. Служит для измерения значения перелива непосредственно на транспортном средстве. Тестер подключается к обратной ветви слива топлива с форсунок и собирает это топливо в специальные, прозрачные, калиброванные мензурки или колбы (для каждой форсунки предназначена своя емкость). Сравнивая количество жидкости по окончании теста можно быстро и легко определить неисправную форсунку. Также с помощью данного прибора возможно одновременное измерение количества топлива, проходимого через обратную ветвь форсунки за определенный промежуток времени.
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ
1. Отсоединить обратные топливопроводы (обратную ветвь) от форсунок, заглушить их и присоединить на их место приспособление с колбами и крепежной рампой с помощью прозрачных шлангов со штуцером. В зависимости от производителя топливной аппаратуры подберите необходимые штуцеры из комплекта адаптеров в приборе.
2. Следует исключить попадание воздуха в отсоединенный обратный топливопровод.
3. Проверить герметичность соединений.
Далее производится 2 вида тестирования форсунок: статический и динамический.
СТАТИЧЕСКИЙ ТЕСТ:
Стартером прокрутить двигатель два раза по 5 сек.
Если в трубках топлива не более 20 см, то форсунки в норме, при условии, что ТНВД накачивает давление не менее 1000 бар. Если 20 и выше, то форсунка умирает.
ДИНАМИЧЕСКИЙ ТЕСТ:
Мотор должен быть прогрет. Запускаем двигатель и и он работает три минуты на холостом ходе и две минуты на оборотах 2500-3000об/мин. Инжектор у которого показания в три раза отклоняются от нормы подлежит замене. При этом необходимо наблюдать за количеством топлива в мерных мензурках и не допускать его перелива.
7. После проведения замеров следует восстановить ранее отсоединенный обратный топливопровод.
8. Проверить герметичность восстановленного соединения.
Адаптеры входящие в комплект прибора позволяют применять его на большинстве систем Common Rail всемирно известных производителей легковых и коммерческих автомобилей, дорожной, строительной и сельскохозяйственной техники.
Диагностика и ремонт механических форсунок дизелей
Форсунка это элемент который непосредственно производит впрыск в камеру сгорания дизельного двигателя. Часто обладатели дизельных автомобилей грешат на ТНВД хотя это не всегда правильно. Форсунка это конечный элемент топливной аппаратуры в который подается высокое давление топлива. От форсунки зависит работа ДВС.
Если давление открытия форсунки упало , то соответственно форсунка откроется раньше . В результате может появиться черный дым. Если давление открытия форсунки завышено то, форсунка откроется позже, что в свою очередь приведет к белому дыму.
Теперь представим что на двигателе форсунки отрегулированы под разное давление. Казалось бы вы выставили предварительный угол впрыска согласно технической документации но двигатель работает с перебоями и непонятно почему дымит то черным то белым , ответ напрашивается сам по себе одни форсунки открываются позже другие раньше. Как — бы вы не регулировали угол впрыска топлива положительных результатов вы не добьетесь.
Признаки засорения форсунок дизеля
Образование твёрдых отложений в распылительной части форсунок — объективный процесс, свойственный любому двигателю, оснащённому системой впрыска. В России данная проблема усугубляется нестабильностью и нарушениями технологии производства и транспортировки топлива.
Наличие отложений в канале и распылителе форсунки приводит к нарушению формы факела распыливания и уменьшению её пропускной способности. Типичными симптомами проявления данной неисправности являются:
- ухудшение пусковых характеристик двигателя (особенно в холодное время года);
- подёргивания и провалы при ускорении и на переходных режимах;
- ухудшение динамики и уменьшение мощности двигателя;
- увеличение расхода топлива;
- ухудшение равномерности работы двигателя на холостом ходу (необязательно).
Игнорирование перечисленных симптомов и продолжение эксплуатации автомобиля вызывает следующие последствия:
- перегрев и повреждение нейтрализатора выхлопных газов;
- пробой изоляции высоковольтных компонентов системы зажигания (провода, наконечники, катушки, бегунок распределителя и т.п.);
- повреждение деталей ЦПГ вследствие возникновения очагов детонации (в большей степени характерно для турбированных двигателей).
К великому сожалению в России часто явление, что автомобили приезжают не на диагностику, а уже на ремонт, хотя многих затратных ремонтов можно было избежать своевременно проверив топливную аппаратуру.
Источник www.edial.ru
Увы, комментариев пока нет. Станьте первым!