Устройство топливной системы дизельного двигателя: Топливная система дизельного двигателя: как она работает

Топливная система дизельного двигателя: как она работает

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.

Устройство топливной системы дизельного двигателя

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.

Как предупредить неисправности топливной системы дизельного двигателя

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.

Топливная система дизельного двигателя – ищем поломку

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.

Топливная система дизельного двигателя – как работает?

Топливная система дизельного двигателя обеспечивает появление горючего в цилиндрах. Это главная составляющая всей конструкции автомобиля, который ездит на дизельном топливе. Разберем ее работу и неполадки.

Устройство топливной системы дизельного двигателя в двух словах

Вся схема включает два отдела: низкого и высокого давления. Участок низкого давления подготавливает, а затем переводит топливо на следующий уровень, то есть в систему высокого давления. Она же, в свою очередь, необходима для финального введения топлива в двигатель, непосредственно в камеру сгорания. Чтобы примерно представлять принцип работы всей схемы, рассмотрим, из каких деталей она состоит.

В участок низкого давления входит ряд цистерн, насосы, сепаратор, фильтр, подогреватель и топливный привод.

Топливо проходит через каждую деталь, прежде чем отправиться на высшую ступень дизельного двигателя. Следующий этап включает в себя меньший ряд деталей. В принципе, если обобщать, то самая важная часть схемы участка высокого давления – топливный насос. Уже в него входят различного рода форсунки, и сам насос соединяется с топливным проводом. Но провод уже не входит в этап высокого давления. Также имеются элементы впрыска топлива дизельных двигателей, они относятся к последнему этапу.

 

Как предупредить неисправности топливной системы дизельного двигателя?

Имеется ряд причин, из-за которых могут возникнуть неисправности топливной системы дизельного двигателя. Но самая главная причина – это износ определенных деталей. Первым делом обратите внимание на ось рычага регулятора – она изнашивается быстрее всего. Со временем может потеряться упругость уплотнительного резинового кольца, которое находится на этапе низкого давления. Кроме того, при активной эксплуатации автомобиля происходят различного рода посторонние накопления. Необходимо периодически избавляться от нагара и грязи, так все детали системы будут работать надежнее и дольше.

Заметить какую-либо неисправность просто, если, к примеру, автомобиль стал не так плавно заводиться или периодически во время езды из выхлопной трубы стали раздаваться резкие звуки. Также неполадки в системе проявляются некорректными звуками в двигателе.

Главные причины, из-за которых возникают проблемы с двигательной системой, это неправильная эксплуатация или неквалифицированное обслуживание двигателя. Всем автолюбителям вне зависимости от того, на каком автомобиле они передвигаются, необходимо производить техническое обслуживание после каждых 7500 километров. В техническое обслуживание входит замена масла, проверка работоспособности всех деталей, а также ряд других действий.

Они обозначены для данного автомобиля в документе его технического обслуживания. Промывка топливной системы дизельного двигателя также отлично подойдет для устранения разного рода неисправностей.

Топливная система дизельного двигателя – ищем поломку

Одна из самых частых проблем, которая может негативно повлиять на устройство топливной системы дизельного двигателя, – это прогар поршня. Чтобы этого избежать, необходимо промывать топливную аппаратуру дизеля раз в два года. Такую процедуру вряд ли вам предоставят при техническом обслуживании, поэтому вам необходимо следить за ее периодичностью самому.

 

Если же вы все-таки допустили то, что ваша система пришла в негодность, необходимо выполнить ряд действий. Первым делом вам понадобится прокачка топливной системы дизельного двигателя. Если после нее ничего не изменилось, то надо разбираться в проблеме более подробно. Проверьте работоспособность всех контактирующих деталей, проводов, клемм, форсунок. Часто проблема может быть не такой глобальной, какой кажется.

Если же вы понимаете, что проблема довольно-таки серьезная, вам лучше всего будет обратиться в автосервис. Человек, который не имел опыта работы с двигателем автомобиля, вряд ли сам сможет ликвидировать неисправность. Также если вы сами не смогли выявить точную причину, то вам поможет профессиональная диагностика топливной системы дизельного двигателя, которую предоставляет практически каждый автосервис.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

устройство топливной системы дизельного автомобиля

 Несмотря на все технологические достижения последних лет в разработке ДВС на дизельном топливе, в народе гуляет стереотип о шумности и некоего тракторного предназначения дизельных агрегатов. Но современные ДВС получили отличные электронные системы управления, изменяемые фазы впрыска топлива, новые топливные системы и улучшенное качество материалов и лучшее качество сборки. Поэтому, современный дизельный агрегат не уступает бензиновому в динамике, мощности, шумности, но имеет меньший расход при том, что солярка стоит дешевле бензина. Но стоит признать, что экономичность мотора компенсируется более дорогим обслуживанием, в чем играет немалую роль — топливная система, о которой поговорим детальней в данной статье.

 Чем отличаются дизельные и бензиновые агрегаты

---

 По общим принципам, обе разновидности агрегатов не имеют особых конструктивных различий и являются примерами классических ДВС. Единственным принципиальным различием агрегатов, становится используемое топливо и принцип его поджига.    

 В современных моторах, работающих на бензине, в большинстве случаев используется конструкция, смешивающая воздух с бензином до попадания в цилиндр, и только потом поступает в камеру сгорания, в которой сжимается и воспламеняется (стоит отметить, что существуют и отличия от данной схемы, но принцип остается неизменным), после чего, топливная смесь сжимается до 9-11 единиц и поджигается электрической искрой.
 В «дизеле» происходит воспламенение топлива из-за повышенной степени сжатия в комплексе с высокой температурой сжатого воздуха, без принудительного поджига. Воздух и солярка в камеру сгорания поддаются по отдельности. На моменте сжатия поддается воздух, сжимающийся до тридцати кратной степени, из-за чего происходит нагрев до 700 — 800 градусов по Цельсию. Незадолго до момента верхней мертвой точки, через форсунку начинает поступать дизельное топливо, воспламеняющееся уже в процессе впрыска. 

  

 Но данный принцип воспламенения имеет свои минусы, особенно в холодные времена года, когда температура воздуха опускается, и в не прогретом двигателе не получается создать требуемую температуру для воспламенения топлива. Для исключения такой ситуации, приходится использовать специальные свечи накала, которые помогают достичь необходимой температуры на первых секундах работы мотора.

 Принцип работы топливной системы дизельного мотора

---

 Если кратко описывать, как работает топливная система и как она сделана, то всю систему можно разделить на две части. Первая — относится к части отвечающей за наполненность системы, и очистку топлива через два фильтра. В последствии, топливо попадает в ТНВД, но перед этим проходит еще один этап фильтрации при помощи фильтра тонкой очистки. 

 А ТНВД уже работает в согласованном режиме с форсунками, через которые поступает топливо внутрь цилиндров. При этом, новые агрегаты очень требовательны к точности объемов подающегося топлива и в точности времени за которое подается этот объем. Поэтому, топливная система дизельных агрегатов — это сложный и дорогой в обслуживании компонент.   

 Далее, мы попробуем разобраться в поэтапной работе каждой составляющей части всей системы при бесперебойной работе. 

  

 Стоит отдельно уделить внимание тому моменту, что современные «дизеля» стали требовательны к качеству топлива. В данном вопросе, можно сказать, что бензиновый мотор менее прихотлив и способен проработать на низкокачественном топливе лучше чем современный дизельный агрегат. Поэтому, не стоит вспоминать те времена, когда в дизельные автомобили заливали первую попавшуюся солярку. Двойная фильтрация позволяет избавить топливо от различных примесей, включающих в себя грязь, песчинки и даже воду.

 После фильтрации, дизельное топливо поступает в топливный насос высокого давления, который способен поднять давление до 2 000 атмосфер. Это позволяет обеспечить необходимые условия для распыления топлива в камерах сгорания посредством форсунок. При этом, ТНВД работает в сочетании с порядком работы поршней. Если все функционирует в строго отрегулированном порядке, то в камеру сгорания подается определенное количество топлива с высокой точностью по объему, времени и давлению.

 Кроме этого, немаловажной частью топливной системы является «обратка», обеспечивающая возврат лишнего количества топлива в топливный бак. Что позволяет системе работать с небольшим запасом по объему топлива (на случай необходимости резкого увеличения скорости или оборотов мотора), и обеспечивает определенный температурный режим топлива.

 Основные составляющие части топливной системы

---

 В данной части статьи, мы подробно разберемся с основными элементами топливной системы, обеспечивающими бесперебойную работу.

 Топливо подкачивающий насос

---

 Это один из самых простых элементов во всей системе, обеспечивающий небольшое давление в топливной магистрали до ТНВД. По своей конструкции представляет собой две шестерни, выполняющих роль лопастей, создающих давление и придающих направление движению топлива. Как отмечалось ранее, данный насос обеспечивает излишний объем топлива, который возвращается по обратной магистрали в топливный бак. Это позволяет постоянно поддерживать заполненность системы и необходимый объем топлива в любой момент работы двигателя.

 Топливный насос высокого давления или ТНВД

---

 Как понятно из названия, это главный агрегат в топливной системе дизельного двигателя, обеспечивающий достаточное давление для нормальной работы мотора. Кроме этого, современные технологии, позволившие внедрить электронные системы управления в работу ТНВД, форсунок и самого двигателя, позволили добиться удивительных показателей экономичности, мощности, минимизации вибрации и шума на оборотах до 4500 в минуту.    

 Сам же насос высокого давления приводится в работу благодаря механическому приводу от маховика коленчатого вала двигателя. При этом, конструкция топливного насоса позволяет регулировать не только давление, но и количество подаваемого топлива. Все это стало возможным благодаря особой конструкции плунжера, поворотом которого регулируется его ход и количество прокачиваемого топлива.

 Форсунки

---

 Это еще один из самых важных элементов в конструкции дизельных автомобилей, работая совместно с топливным насосом высокого давления, они обеспечивают четкость впрыска топлива в камеры сгорания. При этом, различная конструкция форсунки и сопла отвечают за рабочее давление и форму факела распыляемого топлива.

 Примечательно то, что форсунки изготавливаются из высокопрочных материалов, которые не боятся высоких температур и имеют минимальные изменения при нагреве. Дело в том, что игла, перекрывающая сопло форсунки работает с половинной частотой от количества оборотов мотора в минуту, а само сопло постоянно находится в непосредственном контакте с камерой сгорания. 

  
 Кроме этого, форсунка должна обеспечивать равномерность факела, а размеры фракций распыляемого топлива влияют на качество смеси и отдачу энергии при воспламенении. Поэтому, современные форсунки имеют очень тонкие каналы, которые забиваются при первых признаках некачественного топлива, и требуют регулярного обслуживания. К примеру: форсунки приходится периодически промывать или производить замену. Если ремонт невозможен.

 Но в ремонте или промывке есть определенные нюансы, связанные со сложностью и точностью конструкции. Если бензиновые форсунки можно промыть самостоятельно, то для обслуживания дизельных придется обращаться в специальные мастерские, которые специализируются на обслуживании инжекторов бензиновых моторов или на ремонте дизельных форсунок. К счастью, в наше время поиск требующихся мастерских упростился благодаря интернету, и многие фирмы имеют сайты, облегчающие поиск. К примеру, одна из фирм представлена на данном портале — ремонтфорсунок.ру.

 Отдельно про CommonRail

---

 Данная технология начала активно применяться на протяжении последних нескольких лет, и заслуженно завоевывает популярность. По своей сути, CommonRail – это дополнительный элемент в системе, представленный общей рампой, или другими словами — аккумулятором давления. Данная конструкция помогает облегчить процесс управления впрыском, отделив работу форсунок от ТНВД.    

 В данной системе, ТНВД отвечает только за поддержание определенного давления в общей рампе, которая обеспечивает необходимый запас топлива для самых активных режимов. Кроме этого, в данной конструкции применяются форсунки с электромагнитным или пьезоэлектрическим механизмом привода, которые управляются непосредственно электронным блоком управления.

 CommonRail позволило доиться еще большей экономичности для дизельных моторов, которая может составить до 20% в сравнении с классической схемой.

 Вывод

---

 Как стало понятным из статьи, именно топливная система в паре с системой электронного управления впрыском, позволили современным дизельным агрегатам стать наравне по популярности и эксплуатационным характеристикам на легковых автомобилях, в одном ряду с бензиновыми моторами.

 Конечно, некоторые могут приобретать дизельные модификации автомобилей без вникания во все нюансы обслуживания и затрат, оттолкнувшись только от потребления топлива. Но практика показывает, что вся экономичность в топливе компенсируется более дорогим обслуживанием и ремонтом.

Принцип работы топливной системы дизельного двигателя

Топливная система дизельного двигателя – это основной узел мотора, который влияет на все его рабочие характеристики. От качественной работы топливной системы зависят мощность, ресурс и экономичность двигателя. И если хоть один элемент топливной системы находится в загрязнённом состоянии или вышел из строя, то рабочие характеристики двигателя сильно ухудшаются. Ремонт автомобильных форсунок, клемм, проводов, замена износившихся деталей и масла позволяют вернуть двигателю прежнюю работоспособность.

Устройство топливной системы дизельного двигателя

Топливная система дизельного двигателя состоит из двух основных отделов высокого и низкого давления. Из участка низкого давления топливо вводится в зону высокого давления, откуда впрыскивается непосредственно в камеру сгорания.

Участок низкого давления состоит из ряда деталей, через которые должно пройти топливо, чтобы быть подготовленным к участку высокого давления. В частности, горючая смесь проходит через ряд цистерн, насосов, сепараторов, фильтров, подогреватель и топливный привод.

Далее горючая жидкость попадает в камеру высокого давления, важным конструкционным узлом которой является топливный насос с форсунками. С помощью специальных элементов впрыска топлива, горючая смесь попадает в камеру сгорания.

Неисправность топливной системы: диагностика и ремонт

Неисправность топливной системы чаще всего вызвана быстрым износом деталей конструкции. Механики первым делом проверяют ось рычага регулятора, упругость уплотнителя резинового кольца, а также количество нагара и грязи, которая скапливается в процессе активной эксплуатации.

Проблемы с двигателем возникают из-за трёх причин: некачественное топливо, неправильная эксплуатация и несвоевременное обслуживание. В частности, необходимо производить техническое обслуживание после каждых 7-8 тысяч километров пробега. То есть, для нормальной работы двигателя нужно регулярно менять масло, проверять работоспособность всех элементов конструкции, очищать форсунки и детали двигателя от нагара и т.д.

Иногда неисправности дизельного двигателя может устранить промывка топливной системы. Промывать топливную аппаратуру рекомендуется как минимум раз в два года. Данное действие позволит избежать распространённой поломки – прогара поршня.

Один из методов вернуть прежнюю работоспособность дизельного двигателя – сделать прокачку топливной системы. Если же после прокачки ничего не изменилось, значит проблема может быть серьёзной. Важно проверить рабочее состояние всех контактирующих элементов и конструкционных деталей.

Починкой топливной системы двигателя должен заниматься только профессионал. Квалифицированный мастер автосервиса сможет провести полную диагностику топливной системы, найти причину поломки и устранить её.

---

Читать дальше:

Важные задачи топливных фильтров для дизельных двигателей

 

Какие существуют системы подачи топлива в дизельном ДВС

04 июня 2018 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.

Топливная система дизельных ДВС: основные принципы

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:

• тот, что создает высокое давление – топливный насос высокого давления (ТНВД)
• и тот, что впрыскивает и разбрызгивает горючее по камере – форсунка.

В зависимости от типа топливной системы дизельного ДВС, отличается конструкция ТНВД и устройство форсунок. Также отличаются схемы управления этими элементами и место их расположения.

Основные типы топливных систем дизеля

Наибольшее распространение получили 4 типа топливных систем дизельных моторов:

• рядный ТНВД
• ТНВД распределительного типа
• насос-форсунки
• система Common Rail

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

Схема топливной системы дизель

Топливная система для дизельного двигателя представляет собой совокупность устройств, деталей и агрегатов для подачи и питания дизельного двигателя дизельным топливом (соляркой).
Существуют несколько видов топливных систем, в зависимости от поколения, принципа работы и устройства.
Одной из первых топливных систем дизеля была система в которой насос низкого давления (ТННД) забирал топливо из бака и подавал его в топливный насос высокого давления (ТНВД), который в свою очередь подаёт топливо к форсункам. Форсунки, в зависимости от такта двигателя, впрыскивают топливо под определённым давлением в камеру сгорания.
Следующей, модифицированной системой стал электронный насос, принцип работы остался таким же, но угол зажигания уже управлялся при помощи сигналов с датчиков (ранее это была механическая газораспределительная система).
Параллельно развивалась система с отдельными насос-форсунками, при которых один узел объединял в себя и насос, и форсунку. Принцип остался таким же, как и в первом случае, насос низкого давление подводит топливо к насосной части насос-форсунки, а в определённый момент топливо под давлением переходит в часть форсунки, где стоит распылитель, и впрыскивается в камеру сгорания.
Некоторые производители разделили насос-форсунку на две детали и сделали систему в которой у каждого цилиндра двигателя были свои насос и форсунка, а ТННД один на всех.
Также есть варианты, где стоит один насос на два цилиндра, например ДАФ.
Современный мир пошёл ещё дальше, стали выпускать топливные системы, работающие на высоком давлении, оснастили большим количеством датчиков и электронных систем но принцип работы остался тот же. Но система диагностики топливной системы и дизельных двигателей совершенно различен.

Принцип работы топливной системы дизеля

Если не думать о нюансах различных топливных систем, то в совокупности принцип работы топливной системы будет иметь следующий вид:
Топливо, находящееся в топливном баке под воздействием ТННД поступает по топливным магистралям через систему фильтрации к ТНВД. В ТНВД топливо нагнетают до высокого давления и после прохождения специального дозирующего устройства, топливо по магистрали передаётся на форсунки. В форсунках оно не задерживается, так как в определённой последовательности впрыскивается в камеру сгорания, где смешивается с воздухом и сгорает. Излишки топлива во всех операциях по системе обратки сбрасываются в бак. Соответственно на определённых участках располагаются различные датчики давления, температуры и прочих контрольных параметров.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Как работает топливная система дизельного двигателя?

На чтение 5 мин. Просмотров 693

Топливная аппаратура выполняет важную роль в автомобиле. Она обеспечивает нормальную работу двигателя, ведь с ее помощью осуществляется нагнетание топлива через трубопроводы к форсункам.

В дизельном моторе поступающая смесь загорается самостоятельно. То есть, в этом процессе не участвует искра зажигания. Свечи накаливания, устанавливаемые в цилиндрической головке устройства, необходимы для выполнения важной функции. Главной их задачей является нагревание воздуха, который находится внутри камеры сгорания, когда мотор автомобиля еще полностью не прогрет.

Нагревание воздуха с помощью свечей накаливания немного облегчает возгорание смеси.

Когда же мотор будет запущен, свечи накаливания должны быть отключены в обязательном порядке. В противном случае их нагревательные элементы накалятся, и свечи могут сломаться.

Дизельный двигатель

Требования к дизельной топливной смеси

Топливная система дизельного двигателя сможет нормально функционировать только в том случае, если топливо будет подобрано правильно. Использовать бензин не следует, поскольку он не совмещает в себе всех необходимых характеристик.

Дизельное топливо имеет такие преимущества:

• Оно обладает большей вязкостью по сравнению с бензином, из-за чего оно медленнее воспламеняется;
• При этом температура кипения жидкости является более высокой, а, следовательно, происходит испарение меньшего количества вещества;
• Кроме того, из-за специального состава, самовоспламенение становится менее выраженным, а это очень важно для моторов с высокими оборотами. Особенно это заметно при расходе горючего. Также большую роль состав играет и для эксплуатационных характеристик машины. Способность дизельного горючего к самовоспламенению обычно измеряется с помощью цетанового числа. Так, чем оно выше, тем быстрее произойдет самовоспламенение вещества. Как правило, дизельное топливо, которое применяется в автомобилях, не обладает цетановым числом выше 50 единиц;
• Одним из главных условий нормальной работы устройства считается чистота смеси. Ведь если в нем будут иметься какие-то посторонние частички, то впрыск горючего будет происходить с некоторыми затруднениями. В результате работа системы будет нарушена. Поэтому следует использовать специальный фильтр, который служит для очистки горючего от различных механических частичек, воды, а также органических примесей.

Условия нормальной работы системы

Топливная система дизельного двигателя

Чтобы топливная аппаратура дизельных двигателей работала устойчиво, должны быть соблюдены такие условия:

• Высокое давление и температура камеры сгорания;
• Смешивание жидкости с воздухом в оптимальном объеме;
• Угол опережения впрыска обязательно должен соответствовать частоте вращения коленчатого вала;
• Параметры воздуха также должны находиться на наиболее благоприятном для работы аппаратуры уровне. Ведь здесь после впуска топлива и его сжатия определяются все необходимые параметры. К таковым относятся: степень сжатия мотора, температура стенок на головке поршня, наполнение камеры воздухом, а также установление его количества.

Наиболее заметное отличие дизельных автомобилей состоит в следующем: степень сжатия, показывающая, насколько уменьшилась емкость цилиндра во время холостого хода, является другой.

Как правило, в бензиновом двигателе она не превышает 10, а в дизельных моторах это число может быть увеличено до 20 и более. Ведь чем выше этот параметр в двигателе, чем больше температура камеры сгорания, тем легче осуществляется воспламенение топливно-воздушной смеси. А соответственно, запуск мотора также происходит намного быстрее, что увеличивает его эксплуатационные характеристики.

Строение системы

Топливная аппаратура состоит из таких элементов:

1. комплект форсунок;
2. насос высокого давления;
3. трубопровод, работающий даже при очень высоком давлении, который соединяет форсунки.

За счет угла опережения впрыска можно узнать, за какую величину, измеряемую в градусах, начинается впрыск топливной смеси в цилиндр. Давление воздуха в системе может быть повышено из-за использования механического или инерционного наддува. Дизельные моторы обычно оснащаются турбокомпрессорами, что необходимо для повышения экономичности в работе устройства, благодаря использованию энергии выхлопных газов, которые еще не успели выйти наружу.

Устройство

Топливная аппаратура включает:

• распылитель, имеющий несколько отверстий, через которые струя жидкости попадает в камеру сгорания;
• форсунка, которая состоит из распылителя и механизма регулировки давления;
• топливный фильтр, очищающий вещество, которое поступает на ТНВД, что защищает систему впрыска от повреждений.

Для чего нужна топливная система?

Назначение аппаратуры заключается в следующем: с помощью механизма происходит транспортировка топлива к форсункам. Это происходит под высоким давлением, которое составляет несколько десятков мегапаскалей.

Важно учитывать, что количество нагнетаемой жидкости не должно быть выше или ниже установленной нормы. То есть, оно должно полностью соответствовать параметрам двигателя. Именно поэтому на ТНВД устанавливается специальный всережимный регулятор. Продолжительность впрыска, а также количество горючего, сосредоточенного в камере, определяются положением цилиндра аппаратуры. А вот начало и конец впрыска можно определить за счет прохождения плунжером необходимых отверстий, которые имеет цилиндр. Еще одним очень важным фактором работы системы считается давление начала открытия форсунки, которое и определяет уровень впрыска.

Регулировка топливной аппаратуры

Этот процесс заключается в том, чтобы диагностировать и отремонтировать форсунки, а также ТНВД. Выполнить такую процедуру в домашних условиях очень сложно, ведь она не только требует определенных умений и навыков – для ее выполнения могут понадобиться специальные инструменты.

Диагностировав систему своевременно, можно предостеречь себя от столкновения с проблемами различного рода. Только после нахождения «слабого звена» можно начинать выполнение и других действий.

Конечно, некоторые операции по ремонту топливной системы можно попытаться осуществить самостоятельно. Однако в таком случае возможен риск повреждения деталей, а значит, усугубления ситуации. Да и вообще, для этого процесса нужно специальное дорогостоящее оборудование, которое не целесообразно покупать только для одного единичного случая.

ZOIL | Основы дизельной топливной системы

---

Функция дизельной топливной системы состоит в том, чтобы впрыскивать точное количество распыленного и находящегося под давлением топлива в каждый цилиндр двигателя в нужное время. Возгорание в дизельном двигателе происходит, когда поток топлива смешивается с горячим сжатым воздухом. (В бензиновых двигателях не используются электрические искры.)

Топливная система состоит из следующих компонентов.

Есть много разных типов и форм топливных баков.Каждый размер и форма предназначены для определенной цели. В топливном баке должно храниться достаточно топлива для работы двигателя в течение разумного периода времени. Бак должен быть закрыт, чтобы предотвратить попадание посторонних предметов. Он также должен быть провентилирован, чтобы позволить воздуху поступать, заменяя любое топливо, требуемое двигателем. Требуются еще три отверстия в баке: одно для заполнения, одно для слива и одно для слива.

Дизельные топливопроводы бывают трех типов. К ним относятся тяжелые трубопроводы для высоких давлений между ТНВД и форсунками, трубопроводы среднего веса для легких или средних давлений топлива между топливным баком и ТНВД, а также легкие трубопроводы с низким давлением или без него.

В большинстве систем дизельное топливо необходимо фильтровать не один раз, а несколько раз. Типичная система может иметь три ступени прогрессивных фильтров — сетку фильтра в баке или перекачивающем насосе, первичный топливный фильтр и вторичный топливный фильтр. В последовательных фильтрах все топливо проходит через один фильтр, а затем через другой. В параллельных фильтрах часть топлива проходит через каждый фильтр.

Для получения дополнительной информации о топливных фильтрах см. Основные сведения о дизельных топливных фильтрах.

В простых топливных системах для подачи топлива из бака к ТНВД используется сила тяжести или давление воздуха.На современных быстроходных дизельных двигателях обычно используется топливоперекачивающий насос. Этот насос, приводимый в действие двигателем, автоматически подает топливо в систему впрыска дизельного топлива. Насос часто имеет ручной рычаг заливки для удаления воздуха из системы. Современные ТНВД — это почти все толкательные насосы, в которых используется плунжерный и кулачковый метод впрыска топлива.

Есть четыре основных системы впрыска топлива:

1. Отдельный насос и форсунка для каждого цилиндра

2.Комбинированный насос и форсунка для каждого цилиндра ( насос-форсунка типа )

3. Один насос, обслуживающий форсунки на несколько цилиндров (распределитель тип )

4. Насосы в общем корпусе с форсунками на каждый цилиндр ( система common rail )

Система Common Rail быстро набирает популярность для применения на дорогах. Рядный и распределительный типы используются на внедорожниках и промышленных машинах.

Форсунки для дизельного топлива, пожалуй, самый важный компонент топливной системы. Работа форсунок — подавать точное количество распыленного топлива под давлением в каждый цилиндр. Сильно распыленное топливо под давлением, равномерно распределенное по цилиндру, приводит к увеличению мощности и экономии топлива, снижению шума двигателя и более плавной работе.

В современных форсунках дизельного топлива, например, в топливных системах Common Rail, используется пьезоэлектричество.Пьезоэлектрические форсунки чрезвычайно точны и могут выдерживать очень высокое давление, характерное для систем Common Rail.

Топливо, используемое в современных высокоскоростных дизельных двигателях, производится из более тяжелых остатков сырой нефти, которые остаются после удаления более летучих видов топлива, таких как бензин, в процессе очистки. Наиболее распространенный сорт дизельного топлива — это 2-D, более известный как дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы (ULSD).

Для получения дополнительной информации о дизельном топливе см. Основные сведения о дизельном топливе со сверхнизким содержанием серы.

Распространенный враг дизельных топливных систем — вода. К сожалению, вода чаще встречается в дизельном топливе, чем думает большинство людей. Если вода попадет в систему впрыска, она быстро окислит компоненты черных металлов (стали). Некоторые из наиболее распространенных отказов, связанных с водой, включают:
• Захват компонента впрыска
• Заклинившие дозирующие компоненты как в насосе, так и в инжекторе
• Отказ регулятора / дозирующего компонента

Дизельная топливная система является важным компонентом любого дизельного двигателя, и ее оптимальная работа важна для максимальной производительности.E-ZOIL производит несколько присадок, разработанных для решения общих проблем, с которыми сталкивается система дизельного топлива. Присадки E-ZOIL повышают смазывающую способность топливной системы и предотвращают преждевременный выход из строя топливных насосов и форсунок. Ознакомьтесь с нашей линейкой присадок для защиты вашего топлива и оборудования!

Знай свой автомобиль: 4 типа дизельных топливных насосов

На каждые 100 автомобилей, проданных в США, продается один автомобиль с дизельным двигателем. Если вы относитесь к этой группе пользователей дизельных двигателей, убедитесь, что вы знаете, какой у вас тип дизельного топливного насоса.

1. 1. ТНВД Common Rail. Этот насос представляет собой систему подачи дизельного топлива с электронным управлением. Он был разработан в соответствии со строгими требованиями к выхлопным газам 21 века. Он состоит из подающего насоса, Common Rail, форсунок с электронным управлением, различных датчиков для определения рабочего состояния двигателя и компьютера, который управляет всеми этими устройствами. Двигатель приводит в действие подающий насос, вырабатывающий топливо под высоким давлением. Common Rail распределяет топливо по форсункам, которые установлены на каждом цилиндре двигателя.
   2. Распределительный (роторный) ТНВД. Дизельный топливный насос также управляется электроникой с помощью различных датчиков, электронного блока управления и исполнительного механизма. Подобно насосу Common Rail, датчики определяют состояние работы двигателя и отправляют сигналы в блок управления. Привод контролирует количество впрыскиваемого топлива и его синхронизацию в соответствии с сигналами, которые он получает от блока управления. Блок управления определяет, какие сигналы он посылает, вычисляя оптимальные уровни для условий работы двигателя.
   3. ТНВД рядный. Одна из двух дизельных топливных систем с механическим управлением, рядный топливный насос высокого давления соответствует цилиндрам двигателя по количеству механизмов давления топлива. Этот насос в основном используется для средних и больших грузовиков и строительной техники. Распределительный вал приводит в действие механизмы управления давлением топлива и количеством впрыскиваемого топлива в корпусе насоса. Элементы в этом корпусе следуют порядку впрыска для подачи топлива в каждый цилиндр двигателя.
   4. Распределительный ТНВД. Распределительный топливный насос, также являющийся дизельным топливным насосом с механическим управлением, имеет только один механизм давления топлива, несмотря на количество цилиндров двигателя, которое может иметь транспортное средство. Распределитель спроектирован так, чтобы следовать порядку впрыска для распределения топлива под давлением в каждый цилиндр. В корпусе насоса находятся все его компоненты, включая регулятор, таймер и подающий насос. Этот компактный насос легок и может работать на высоких скоростях, что делает его идеальным для небольших двигателей.

Знать точный тип дизельного топливного насоса вашего автомобиля важно, если он показывает признаки необходимости замены, которые могут включать резкие скачки скорости, повышение температуры автомобиля, уменьшение расхода бензина и многое другое.Если вы наблюдаете какой-либо из этих индикаторов, обратитесь к производителям дизельных насосов или производителей топливных насосов, чтобы узнать, нужна ли вам замена сегодня.

Функция впрыска дизельного топлива

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:

• ТНВД — нагнетает топливо до высокого давления
• Трубка высокого давления — подает топливо на форсунку
• Форсунка — впрыскивает топливо в цилиндр
• подкачивающий насос — всасывает топливо из топливного бака
• Фильтр топливный — фильтрует топливо

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.

Топливо для распыления

Когда топливо нагнетается нагнетательным насосом и затем распыляется из форсунки, оно полностью смешивается с воздухом, улучшая тем самым воспламенение. Результат — полное сгорание.

Чувствительность дизельных двигателей Системы впрыска Common Rail под высоким давлением

Двигатели, оснащенные HPCR, обеспечивают более чистый выхлоп, имеют большую мощность и более эффективны, чем предыдущие модели

Кейт Крамлих, национальный менеджер по продуктам и обучению, Takeuchi

Топливные системы Common Rail под высоким давлением (HPCR) сегодня входят в стандартную комплектацию почти всех дизельных двигателей, от тяжелого оборудования до внедорожных грузовиков, легких грузовиков, больших генераторов и т. Д.Топливные системы HPCR имеют много преимуществ, но они также вызывают недоумение среди операторов. Операторы слишком часто заправляют свои машины загрязненным топливом, которое может разрушить топливную систему.

Чтобы двигатель продолжал гудеть в течение нескольких часов, важно понимать сами топливные системы, их преимущества и недостатки, их чувствительность, степень воздействия загрязненного топлива и предупреждающие знаки, на которые следует обращать внимание.

Преимущества и недостатки

Система HPCR состоит из топливной рампы высокого давления, общей для всех форсунок.Подача топлива в топливную рампу высокого давления осуществляется подающим насосом высокого давления. В зависимости от частоты вращения и нагрузки двигателя давление в рампе может превышать 30 000–40 000 фунтов на квадратный дюйм. Форсунки имеют электронное управление, и каждая имеет свой пусковой механизм или соленоид.

Takeuchi оснащает свои машины одним или двумя топливными фильтрами и водоотделителем для удаления загрязнений и воды, которые могут повредить чувствительные системы HPCR. Благодаря своей конструкции системы HPCR также обеспечивают лучшее распыление топлива при впрыске, обеспечивая более чистое и чистое топливо. более мощное и более полное сгорание.Двигатели, оснащенные HPCR, обеспечивают более чистый выхлоп, обеспечивают большую мощность и топливную экономичность на рабочий объем, чем предыдущие модели.

Кто-то может сказать, что основным недостатком систем HPCR является сложность электрических компонентов. Есть множество датчиков, жгутов проводов и электрических компонентов, которые необходимо добавить, чтобы двигатель работал должным образом. Другой воспринимаемый недостаток — насколько эти системы могут быть чувствительны к загрязненному топливу.

До требований Tier 4 по выбросам в дизельных двигателях внедорожной техники использовалась система механического впрыска.Эти системы не были столь чувствительны к загрязнению. Из-за этого многие операторы ошибочно полагают, что топливные системы HPCR также не слишком чувствительны. На самом деле, это далеко от истины. Грязное или неподходящее топливо, вода в топливе и воздух в системе могут вызвать повреждение новых дизельных двигателей.

При несоблюдении надлежащего ухода системы очень уязвимы. Это связано с тем, что чем выше давление впрыска, тем более жесткие допуски должны быть между сопрягаемыми деталями в компонентах, работающих с топливом, таких как насосы, клапаны и форсунки.Более жесткие допуски делают эти прецизионные поверхности чрезвычайно уязвимыми для повреждения почти всем, кроме топлива. Таким образом, хотя определенное количество загрязнений или воды не причинит вреда механическим форсункам старой конструкции, то же самое топливо нанесет ущерб топливной системе Common Rail.

Загрязнение водой наносит ущерб дизельным топливным системам

Воздействие загрязненного топлива

Наиболее частой причиной повреждения является вода в топливе, которая часто поступает из перекачивающих баков с неправильным обслуживанием.У этих резервуаров есть несколько проблем:

• В некоторых случаях они редко сливаются.
• В баке скапливается вода из-за конденсации.
• Благодаря расположению цистерн и окружающей среде грузовиков, они могут собирать тяжелый мусор. Поэтому перед заполнением перекачивающего бака важно очистить крышку топливного бака и прилегающую территорию.
• Если бак не обслуживается, содержание воды будет продолжать увеличиваться, что может привести к появлению ржавчины внутри бака и трубопроводов.

Чтобы решить эту проблему, производители оборудования включают в свои машины водоотделитель. Однако само по себе это не полное решение. Его нужно проверять и сливать ежедневно. Если это не так, и уровень воды достигает верхней части сепаратора, вода будет продавливаться через сепаратор и обратно в топливную систему, достигая жизненно важных компонентов.

Вода в топливе может влиять на несколько различных аспектов машины:

• Чаще всего она снижает смазывающую способность топлива. Это приводит к повреждению игольчатого клапана внутри форсунки, который становится липким, что приводит к большому обратному потоку или большой подаче топлива.
• Игольчатый клапан также может быть поврежден до такой степени, что он больше не герметизируется должным образом, что приведет к утечке наконечника инжектора.
• Металл из-за повреждения игольчатого клапана или из-за повреждения других компонентов может засорить форсунки, что приведет к искажению факела распыла. Это приведет к разбрызгиванию топлива непосредственно на поверхность поршня или стенку цилиндра.
• Топливо, впрыскиваемое непосредственно в стенку цилиндра, вызывает промывку цилиндра, когда топливо вымывает смазочное масло. В результате возникает плохая смазка между поршнем и стенкой цилиндра, что приводит к износу. Это неизбежно приводит к низкой компрессии, разбавлению масла и отказу двигателя.
• В некоторых случаях в форсунку может попасть свободная вода. Избыточное нагревание инжектора приведет к тому, что эта вода превратится в пар и расширится, что приведет к поломке наконечника инжектора.
• Избыточный нагрев форсунки приведет к превращению воды в пар и расширению, вызывая выход из строя наконечника форсунки.
• Повреждение игольчатого клапана может помешать правильному закрытию клапана в закрытом состоянии. Это позволяет нераспыленному топливу вытекать на поверхность поршня, что приводит к расплавлению поршня.
• Другие загрязнения, такие как частицы пыли и некачественное дизельное топливо с низкими смазывающими свойствами, также могут повредить топливную систему.

Обеспечение использования чистого топлива — самый простой и самый важный шаг в обслуживании HPCR.Это включает использование надежного источника, который обеспечивает чистое и отфильтрованное топливо.

По всем этим причинам очень важно поддерживать чистоту топливной системы и часто менять топливные фильтры. В случае Takeuchi каждая машина имеет от одного до двух топливных фильтров и водоотделитель. Но хотя топливные фильтры очень эффективны при удалении вредных загрязнений и воды, они не могут работать эффективно, если их не обслуживать регулярно.

Обеспечение использования чистого топлива — самый простой и самый важный шаг.Это включает использование надежного источника с чистым и отфильтрованным топливом. Во время наполнения также необходимо установить сетку наливной горловины, чтобы предотвратить попадание крупного мусора в резервуар. Крупный мусор может ограничить поток топлива из бака или, в зависимости от материала, может сломаться и стать достаточно маленьким, чтобы вызвать проблемы с топливной системой.

Дизельное топливо Уборка сокращает простои строительного оборудования

Предупреждающие знаки

Чаще всего первым признаком отказа двигателя из-за загрязнения топлива является множественный отказ форсунок.Хотя это одни и те же компоненты, они работают по отдельности и имеют только одно общее: источник топлива.

Если оператор начинает замечать плохую работу двигателя, чрезмерный дым, ненужные запросы на регенерацию или что-то еще ненормальное, лучше всего остановить двигатель до того, как произойдет катастрофическое повреждение. Владелец или оператор машины меньше всего хочет простоя из-за поломки. Некоторые вещи легко исправить, но двигатель — нет — неисправный двигатель будет стоить намного дороже, чем незначительное прерывание работы.

Использование чистого и отфильтрованного топлива высшего качества имеет первостепенное значение и может сэкономить владельцу тысячи на ремонтных расходах.

Сопутствующие материалы

Советы по приобретению и хранению DEF для сохранения качества

Выбор топливного бака для строительных площадок

Советы по мониторингу и обслуживанию систем впрыска дизельного топлива

Если вы в управлении парком машин или в строительной отрасли, у вас, несомненно, есть машины, работающие на дизельном топливе. Помимо больших грузовиков, более 75% всей тяжелой строительной техники используют дизельное топливо. Он предлагает топливную экономичность, надежность, мощность, производительность и более низкие выбросы углерода, чем бензин.

Когда дело доходит до поддержания этих машин в рабочем состоянии, вы можете сэкономить время и деньги, научившись правильно обслуживать системы впрыска дизельного топлива. Знание проблем, за которыми следует следить, и способов их решения может помочь вам избежать простоев машин и отказов дорогостоящего оборудования.

Как работают форсунки дизельного топлива?

Форсунки дизельного топлива нагнетают дизельное топливо под давлением и прокачивают его через фиксированное или управляемое электроникой отверстие (отверстие).Это подает топливо к двигателю в виде мелкого тумана или брызг, что облегчает воспламенение, чем тяжелый сплошной поток. Туман также горит более эффективно и равномерно.

Когда системы впрыска топлива не обслуживаются должным образом, процесс неэффективен и может даже привести к полной поломке двигателя. Наиболее распространенные проблемы, которые негативно влияют на системы впрыска дизельного топлива, включают засорение / грязь топливных форсунок и воду или воздух в системе впрыска топлива.

Перед проверкой или решением этих проблем следует принять меры безопасности, чтобы избежать травм.

Читать далее: впрыск топлива — самая чувствительная система дизельного двигателя?

Сбросьте давление в системе впрыска дизельного топлива перед техническим обслуживанием

Осторожность при работе с дизельной системой имеет первостепенное значение. Поскольку во время работы дизельное топливо находится под высоким давлением, крайне важно дать двигателю полностью остыть и сбросить давление в системе впрыска топлива перед выполнением любого вида обслуживания. Это защитит вас от опасных брызг топлива при снятии топливного фильтра.

Чтобы сбросить давление в системе впрыска топлива:

1. Выключите двигатель. Перед началом работы всегда выключайте двигатель и дайте ему полностью остыть.
   
2. Ослабьте крышку топливного фильтра. Слегка ослабьте крышку топливного фильтра, не снимая ее полностью — при открытии крышки вы услышите шипение.
   
3. Найдите и ослабьте фитинги на топливопроводах. Обратитесь к руководству пользователя, чтобы определить, где находятся ваши топливопроводы.В некоторых автомобилях они устанавливаются на рельсах рамы ходовой части, а в других — в моторном отсеке. Как только вы найдете топливные магистрали и фитинги, поверните развальцовочный ключ против часовой стрелки, чтобы ослабить (но не снимать) фитинги.
4. Подождите, пока не спадет давление. Подождите несколько минут, пока не исчезнет давление. Во время ожидания уберите все разливы.
5. Снимите топливопроводы при замене фильтров. При замене топливных фильтров полностью снимите топливопроводы.Если вы выполняете другую работу, просто оставьте их ослабленными до завершения технического обслуживания.

Признаки засорения или загрязнения топливных форсунок

Поскольку дизельное топливо более вязкое, чем газ, оно легче удерживает грязь и мусор во взвешенном состоянии. Вот почему необходимо принимать все возможные меры для поддержания чистоты ваших инжекторных систем и самого топлива. Если топливные форсунки двигателя забиты или загрязнены, дизельное топливо может просто вытекать, а не распылять сильный мелкий туман.Это может привести к пропуску или полной остановке двигателей.

Признаки засорения или загрязнения топливной форсунки:

• Неровная работа на холостом ходу
• Жесткий запуск
• Колебание дроссельной заслонки
• Уменьшение расхода топлива
• Низкая производительность двигателя / машины
• Черный дым из выпускного коллектора
• Звонок (официально именуемый преждевременным зажиганием)

Также важно отметить, что треснувшие или сломанные топливные форсунки или детали системы впрыска могут вызывать те же проблемы, что и засоренные или грязные. Регулярное обслуживание и ремонт имеют первостепенное значение для обеспечения безопасной и эффективной работы вашего дизельного двигателя.

Советы по поддержанию чистоты систем впрыска топлива включают:

• Регулярно заменяйте масло
• Заменяйте фильтры
• Рассмотрите возможность использования высококачественных присадок, направленных на защиту деталей и поддержание их чистоты (проконсультируйтесь с руководством или производителем о рекомендуемых присадках для ваша машина).

Модели автомобилей и машин различаются.Перед выполнением работ вам следует проконсультироваться с руководством пользователя или изготовителем, но несколько основных шагов по замене фильтров дизельного топлива включают:

• Сбросьте давление в системе, как описано выше.
• Используйте руководство пользователя, чтобы найти топливный фильтр (обычно на задней стороне двигателя).
• Найдите датчики, прикрепленные к нижней части топливного фильтра, и снимите заглушки проводов датчиков.
  
• Слейте излишки дизельного топлива, поместив поддон под топливный фильтр и открыв сливной кран.
  
• Откройте крышку емкости топливного фильтра и с помощью инструмента для топливного фильтра открутите топливный фильтр — обязательно проверьте уплотнительное кольцо и поднимите емкость прямо, не наклоняя (при этом в поддон будет стекать больше топлива. шаг).
  
• Смажьте новый фильтр дизельным топливом, а затем поместите в емкость топливного фильтра — смажьте уплотнительное кольцо перед установкой на новый фильтр.
• Установите фильтр на место и закройте сливные клапаны — с помощью инструмента для топливного фильтра затяните винты.
  
• Вставьте заглушки проводов обратно в датчики и выполните процедуры удаления воздуха, как описано в руководстве пользователя.
  
• По окончании работы включите двигатель и проверьте, нет ли утечек.

Признаки наличия воды в системе впрыска топлива

Вода в топливной системе может вызвать отказ двигателя или его полную остановку. Многие современные топливные фильтры автоматически забиваются при попадании воды и немедленно прекращают подачу топлива. Любая вода, которая попадает в бак при заправке или образуется в результате конденсации, скорее всего, осядет на дно бака, и ее следует сливать каждый день в соответствии с руководством по эксплуатации машины.

Признаки того, что в вашей системе впрыска топлива может быть вода, могут включать:

• Индикаторы давления, показывающие разную степень давления
• Двигатель отсутствует или полностью останавливается
  
• Топливо выглядит темным и липким — это связано с водой смешивание с дизельным топливом и вызывает образование микробов
  
• Низкая производительность
  
• Неустойчивая работа на холостом ходу

Рекомендации по предотвращению попадания воды в систему впрыска дизельного топлива:

• Сливайте ее ежедневно (если это надземный бак)
• Проверка на воду — слейте небольшое количество дизельного топлива с помощью ручного трюмного насоса в прозрачную стеклянную емкость.Проверьте, нет ли обесцвечивания. Вода тяжелее дизельного топлива и при ее наличии оседает на дно. Вы также можете найти тонкую темную линию между водой и топливом. Это указывает на развитие микроорганизмов и необходимо добавить биоцид.
• Дайте топливу отстояться — перед выполнением любого обслуживания дайте топливу отстояться в баке — желательно не менее чем на целый день.
• Прокачать или закачать воду из бака
• По возможности заполнять бак в конце каждой смены

Читать далее: Вода в дизельном топливе может вызвать хаос в двигателях

Системы прямого впрыска высокого давления возвращают горячее топливо к танку. Хотя в большинстве систем есть охладители топлива для уменьшения нагрева, баки по-прежнему имеют температуру выше окружающей среды и будут удерживать больше влаги, чем окружающий воздух, создавая в топливном баке горячую и влажную среду.

Когда баки оставляют охлаждаться на ночь, влага конденсируется, попадая в топливо. Заправляя бак в конце каждой смены, вы вытесняете как можно больше влажного воздуха и ограничиваете возможность попадания воды в систему.

Если ваше топливо находится в контейнере для хранения дизельного топлива, контейнер должен иметь водоотделители с топливными кранами на дне.Многие из них прозрачные, поэтому вы можете видеть, когда вода полностью слита.

Чтобы удалить воду из самого топливного бака, вы можете откачать воду снизу, используя удлинительный шланг, прикрепленный к трюмному насосу.

В соответствии с инструкцией по эксплуатации добавьте в топливо биоцид, чтобы избавиться от любых микроорганизмов.

Признаки наличия воздуха в системе впрыска топлива

Если вы когда-либо случайно допускали, что в вашей дизельной машине закончилось топливо, вы знаете, что это может вызвать затруднения при запуске.Это связано с тем, что слишком много воздуха в вашей системе будет препятствовать правильному течению топлива и не позволит топливным насосам подбирать и проталкивать дизельное топливо через систему трубопроводов. Вам следует ознакомиться с руководством по техническому обслуживанию, чтобы узнать, как правильно «стравить» воздух из вашей топливной системы.

Самый распространенный способ избежать этой проблемы — не допустить, чтобы в вашей машине закончилось топливо. Чтобы удалить воздух из системы впрыска топлива, выполните следующие действия:

• Следуйте всем инструкциям выше и в руководстве пользователя, чтобы дать двигателю остыть и сбросить давление.
  
• Залейте в бак достаточно дизельного топлива, чтобы уровень заправки превышал уровень топливного фильтра.
  
• Ослабьте болт на верхней части канистры топливного фильтра, чтобы топливо могло выталкивать воздух вверх и наружу.
  
• Когда весь воздух будет выпущен, снова затяните болт.
• Выпустите воздух из топливного насоса высокого давления, проворачивая двигатель, не запуская нагнетание давления, и используйте гаечный ключ на гайке форсунки, чтобы повернуть ее и дать воздуху выйти за шипение и закрыть. Это нужно делать на всех форсунках.

Советы по техническому обслуживанию системы впрыска дизельного топлива

Системы впрыска дизельного топлива следует чистить и обслуживать не реже, чем каждые 36 месяцев или 45 000 миль — или чаще для тяжелых машин (таких как грузовики дальнего следования).Проконсультируйтесь с производителем двигателя относительно правильных сроков и периодичности технического обслуживания вашей машины, транспортного средства или парка.

В дополнение к перечисленным выше советам, несколько основных рекомендаций по регулярному техническому обслуживанию системы впрыска топлива включают:

• Перед работой соблюдайте правила техники безопасности.
  
• Заменяйте масло через рекомендуемые интервалы.
• Меняйте топливные фильтры каждые 10 000–25 000 миль.
  
• Используйте влажную губку или что-то подобное, чтобы протереть моторный отсек.
  
• Используйте старую зубную щетку, чтобы очистить укромные уголки и щели систем форсунок дизельного топлива.
• Используйте специальные обезжиривающие средства для безопасного растворения любых загрязнений на двигателе или компонентах системы (перед использованием любых продуктов обратитесь к руководству пользователя).
  

На рынке есть несколько чистящих средств для впрыска топлива, которые предназначены для пропуска через вашу систему, но вам следует поговорить со своим производителем, прежде чем что-либо вставлять в двигатель.

Машины с дизельным двигателем дороги и имеют решающее значение для бизнеса, поэтому важно обеспечить осторожное и квалифицированное обслуживание вашего двигателя.Лучше всего отнести его к проверенному опытному технику для регулярного обслуживания.

Качество дизельного топлива

Наконец, качество дизельного топлива, которое вы используете в своей машине, имеет первостепенное значение для ее производительности. Низкокачественное дизельное топливо может привести к более высоким выбросам, износу топливных систем и снижению производительности двигателя. Высококачественное дизельное топливо содержит меньше серы и обеспечивает оптимальную смазывающую способность. Проконсультируйтесь с производителем, чтобы определить наиболее рекомендуемое дизельное топливо для вашего оборудования.

Многие новые технологии в двигателях требуют использования масел с более низкой вязкостью. Эти передовые масла с низкой вязкостью обеспечивают более высокую топливную экономичность, особенно в новых автомобилях. Например, Phillips 66 и Exxon Mobile недавно представили полностью синтетические масла CK-4 и FA-4 в своих моделях.

CK-4 может использоваться для современных и старых двигателей и обратно совместим со многими более старыми типами масел. Он предлагает превосходную защиту от износа и окисления по сравнению с CJ-4, рассчитан на использование на шоссе и бездорожье и доступен с классами вязкости SAE 15W-40, 10W-40 и 10W-30.Выпускаются еще более легкие марки вязкости.

FA-4 предназначен для выдерживания более высоких температур и давлений масла в двигателях, выпущенных после 2016 года. Хотя он не имеет обратной совместимости из-за более низкой вязкости HTHS, он должен пройти те же испытания, что и жидкости CK-4.

Впрыск дизельного топлива | HowStuffWorks

Одно большое различие между дизельным двигателем и газовым двигателем заключается в процессе впрыска. В большинстве автомобильных двигателей используется впрыск через порт или карбюратор. Система впрыска через порт впрыскивает топливо непосредственно перед тактом впуска (вне цилиндра). Карбюратор смешивает воздух и топливо задолго до того, как воздух попадает в цилиндр. Следовательно, в двигателе автомобиля все топливо загружается в цилиндр во время такта впуска, а затем сжимается. Сжатие топливно-воздушной смеси ограничивает степень сжатия двигателя — если он слишком сильно сжимает воздух, топливно-воздушная смесь самовоспламеняется и вызывает детонацию . Детонация может привести к повреждению двигателя из-за чрезмерного нагрева.

Дизельные двигатели используют прямой впрыск топлива — дизельное топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр.

Форсунка дизельного двигателя является его наиболее сложным компонентом и является предметом множества экспериментов — в любом конкретном двигателе он может располагаться в различных местах. Форсунка должна выдерживать температуру и давление внутри цилиндра и при этом подавать топливо в виде мелкого тумана. Обеспечение циркуляции тумана в цилиндре для его равномерного распределения также является проблемой, поэтому в некоторых дизельных двигателях используются специальные впускные клапаны, камеры предварительного сгорания или другие устройства для завихрения воздуха в камере сгорания или иного улучшения процесса зажигания и сгорания. .

Некоторые дизельные двигатели оснащены свечой накаливания . Когда дизельный двигатель холодный, в процессе сжатия воздух может не подняться до температуры, достаточной для воспламенения топлива. Свеча накаливания представляет собой электрически нагреваемый провод (представьте себе горячие провода, которые вы видите в тостере), который нагревает камеры сгорания и повышает температуру воздуха при холодном двигателе, чтобы двигатель мог запуститься. По словам Кли Бертона, специалиста по тяжелому оборудованию-подмастерье:

Все функции современного двигателя контролируются ECM, взаимодействующим с тщательно продуманным набором датчиков, измеряющих все, начиная с R. ВЕЧЕРА. к температуре охлаждающей жидкости и масла двигателя и даже к положению двигателя (т. е. T.D.C.). Свечи накаливания сегодня редко используются на более мощных двигателях. Контроллер ЭСУД определяет температуру окружающего воздуха и замедляет синхронизацию двигателя в холодную погоду, поэтому форсунка впрыскивает топливо в более позднее время. Воздух в цилиндре сжимается сильнее, выделяя больше тепла, что способствует запуску.

В небольших двигателях и двигателях, не оснащенных таким современным компьютерным управлением, для решения проблемы холодного запуска используются свечи накаливания.

Конечно, механика — не единственное отличие дизельных двигателей от бензиновых. Еще есть проблема с топливом.

Впрыск дизельного топлива — Журнал Diesel Power

Фото 2/12 | поломка Diesel Fuel Injection Tech

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 высокого давления 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.

Фото 3/12 | ТНВД для дизельного топлива Насос 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 синхронизацию и количество топлива, поступающего в каждую форсунку.Фото 4/12 | Дизельный топливный инжекторный насос bosch Cp3 Common Rail

CP3 — 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.

Модифицированные насосы CP3 доступны 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.

Фото 5/12 | технология впрыска дизельного топлива bosch P7100

P7100, или P-насос, представляет собой насос прямого впрыска, который использует кулачок для приведения в действие плунжеров 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 насоса P, 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 топливо 550 куб.см, Dragon Flow использует 13-миллиметровые насосы для подачи 800 куб.см топлива, а Super Dragon Flow использует 14-миллиметровые насосы. на 1400 куб. см подачи топлива.Все эти насосы могут быть изменены по времени.

Фото 6/12 | Дизельное топливо Injection Tech cps Dual Feed Fuel Line

Эта деталь от Industrial Injection увеличивает объем топлива, подаваемого в топливную систему Common Rail, за счет добавления дополнительной линии подачи топлива 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.

Фото 7/12 | Дизельное топливо Injection Tech 59l Cummins Injector

Этот инжектор Bosch использовался в 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 сопло и либо увеличить размер отверстий, либо добавить больше отверстий, либо сделать и то, и другое (в некоторых случаях). На вторичном рынке имеется ряд форсунок, отвечающих потребностям клиентов. Обычно форсунки высокой мощности имеют внутреннюю модификацию, так что форсунка и штифт питаются от второго впускного отверстия для топлива. Также могут быть внесены изменения в большинство внутренних компонентов инжектора.

Фото 8/12 | Diesel Fuel Injection Tech bosch Vp44 Впрыскивающий насос

VP44 — это 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 обменивается данными по шине CAN с главным блоком управления двигателем и требует электрического подъемного насоса для подачи дизельного топлива из топливного бака. Насосы VP44 с горячими стержнями могут добавить до 100 л.с. благодаря различным программным средствам программирования. на ЭБУ насоса, а также внутренние механические модификации для регулировки времени и производительности.

Фото 9/12 | Дизельное топливо Injection Tech 24 Valve Cummins Injector

24-клапанный инжектор очень похож на инжектор, используемый в 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-хонингования используется абразивная жидкость для увеличения размера отверстия.

Фото 10/12 | технология впрыска дизельного топлива heui

HEUI был разработан Caterpillar и используется в 7.3L 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 выглядит иначе, 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.