Как устроена топливная система дизельного автомобиля. Схема топливной системы дизельного двигателя

Система питания дизельного двигателя с раздельной топливной аппаратурой.

Работа системы питания дизельного двигателя



Классическая система питания дизеля

Систему питания дизельных двигателей, которая включает топливный насос высокого давления (ТНВД) и присоединенные к нему посредством толстостенных трубок высокого давления форсунок можно назвать классической, поскольку до последнего времени она имела наибольшее применение. Рассмотрим, как работает такая система питания.

Итак, как мы уже знаем из предыдущей статьи, система питания дизеля включает топливный бак, систему топливопроводов низкого давления, систему фильтрации топлива, подкачивающий насос, насос высокого давления, трубки высокого давления, форсунки, а также элементы воздуховода и отвода отработавших газов.

От зубчатых колес газораспределения приводится в действие вал топливного насоса 19 высокого давления (ТНВД), который, в свою очередь, приводит в действие топливоподкачивающий насос 20. В результате из бака 2 по трубкам 23 и 21 через фильтр 22 грубой очистки топливо засасывается в полость подкачивающего насоса 20, откуда по топливопроводам 6 и 10 через фильтр тонкой очистки подается к ТНВД 19. Топливный насос высокого давления через трубки высокого давления 15 подается к форсункам 17, при этом осуществляется строгое дозирование количества подаваемого к форсункам топлива, а также момент подачи каждой топливной порции.

Поступающее из ТНВД по топливопроводу 15 высокого давления топливо через форсунку 17 впрыскивается в цилиндр, где осуществляется его быстрое перемешивание с предварительно сжатым воздухом и самовоспламенение.



Впускная полость ТНВД снабжена перепускным клапаном 13, поддерживающим в ней давление 0,15…0,17 МПа вне зависимости от расхода топлива. Избыточное топливо по трубкам 11 и 4 возвращается в топливный бак 2. Таким образом, данная система питания является проточной. Часть топлива перепускается также в трубку 4 из фильтра тонкой очистки через калиброванное отверстие, расположенное в штуцере 8.

Непрерывная циркуляция топлива в проточной системе в отличие от тупиковой выравнивает его температуру, освобождает топливную магистраль от возможных пузырьков воздуха и паровых пробок. Топливо, просачивающееся через зазоры в форсунках, отводится в бак по трубке 18.

Первоначальное заполнение системы осуществляется ручным насосом 12, который объединен в один узел с подкачивающим насосом 20. Воздух из системы при ее заполнении и в процессе эксплуатации удаляют в первую очередь через отверстия, закрываемые пробками 9 и 14, а отстой из фильтра сливают через отверстие, закрываемое пробкой 5.

Топливо тщательно очищают даже от мельчайших твердых частиц, которые могут повредить прецензионные (выполненные очень точно) сопрягаемые поверхности в насосе высокого давления и форсунках. Топливо фильтруется не только фильтрами 7 и 22, но и при заливке в бак через сетку 3, установленную в его горловине, а также на входе и топливопровод 23 через сетку топливоприемника 1 и на входе в форсунку с помощью небольшого фильтра, установленного в штуцере 16.

Данную систему питания дизелей относят к системам с раздельной топливной аппаратурой. В последнее время широкое распространение получили и другие конструкции систем питания, в первую очередь – система впрыска посредством насос-форсунок и система питания, называемая Common Rail ("Коммон Рейл"). Эти две системы имеют ряд существенных преимуществ перед классической раздельной системой питания, в первую очередь благодаря возможности значительного увеличения давления впрыска, а также применения компьютерного управления подачей топлива.

***

Смесеобразование в дизелях



k-a-t.ru

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.

carsweek.ru

Система питания дизельного двигателя: устройство :: SYL.ru

За последние годы технологии дизельных двигателей прошли значительный путь развития. Почти половина всех легковых машин, которые продаются в европейских странах – это автомобили с модифицированным под дизельное топливо силовым агрегатом. Сегодня такие моторы больше не создают клубы густого черного дыма, а шум при работе такого ДВС уже давно в прошлом. Силовые агрегаты на соляровом топливе на сегодняшний день не только экономичные, но и более экологически чистые по сравнению с агрегатами на бензине. Такие автомобили имеют более высокие характеристики по мощности, а динамические показатели стали лучше в десятки раз. Современный мотор на соляровом масле более тихий. Давайте рассмотрим, как так вышло, что такие ДВС лучше соответствуют нормам по токсичности выбросов и значительно выигрывают в тяговых и экономичных параметрах.

Принцип работы и схема

Система питания дизельного двигателя отличается иной конструкцией. Хотя на первый взгляд может показаться, что ДВС на соляре совсем не имеет хоть каких-то отличий от мотора на привычном бензине. Ведь здесь нет ничего особенного, а устройство и внутренние узлы агрегата такие же. Да и по сути, система питания дизельного двигателя, назначение которой – подавать горючую смесь в камеры сгорания, практически не имеет отличий. Здесь такие же поршни, цилиндры, шатуны. Но это только на первый взгляд.

На самом деле основное и принципиальное отличие - это система питания дизельного двигателя. Здесь можно видеть значительную разницу в способах образования и зажигания смеси из горючего и воздуха. Что в карбюраторном, что в обыкновенном инжекторном агрегате смесь создается не в цилиндрах, а в впускном тракте системы. Воспламенение смеси в таких моторах происходит не от искры, а от температур в цилиндре.

Система питания воздухом дизельного двигателя подает в цилиндры очищенный воздух, который впоследствии сильно сжимается, а затем нагревается до 900 градусов. Топливо под высоким давлением при помощи системы впрыска подпадает в камеры сгорания в тот момент, когда поршень подходит к своей верхней мертвой точке. Воздух уже достаточно горячий, а когда горючее смешивается с воздухом, происходит воспламенение. Смесь воспламеняется, создавая при этом рост давления. Это влечет за собой шум и жесткость работы таких моторов. Так, можно применять более дешевые горючие вещества, а мотор может работать даже на очень бедных смесях. Отсюда и более высокая экономичность. Такая схема система питания дизельного двигателя отличается более высоким КПД и, соответственно, крутящим моментом. Недостатками считается шум, вибрации, уменьшенная мощность на литр и некоторые трудности при попытке холодного запуска, а также возможные неисправности (система питания дизельного двигателя старых моделей более подвержена воздействию некачественного топлива). Однако в новых модификациях автомобилей, рассчитанных на такой вид горючего, этих проблем уже нет.

Устройство топливных систем

Система питания дизельного двигателя является особенно важной частью. Она должна обеспечить подачу необходимого количества горючего непосредственно в камеры сгорания.

Система питания дизельного двигателя: устройство

Процесс подачи топлива начинается с насоса высокого давления. Он принимает солярку из бака, которая подается при помощи насоса для низкого давления. Затем необходимые порции солярки нагнетаются в топливную магистраль форсунок гидромеханического типа для каждого из цилиндров. Эти форсунки под воздействием высокого давления в магистралях открываются, а закрываются, когда давление снижается.

Виды ТНВД

В природе существуют всего лишь два вида насосов высоко давления. Это рядный насос с многоплунжерной системой и распределительный насос.

Рядный насос

Данный ТНВД представлен в виде нескольких секций по количеству цилиндров. Каждая секция имеет отдельную гильзу и плунжер. Привод плунжера – кулачковый вал, который вращается от силового агрегата. Такие механизмы располагаются в ряд, поэтому и имеют соответствующее название. Их на сегодняшний день фактически не используют в конструкциях. Эти устройства не справляются с современными требованиями по уровню шума и экологичности. Также уровень давления, которое могут создавать такие насосы, зависит от количества оборотов коленчатого вала. Система питания дизельного двигателя «Камаз» имеет насос именно такого типа.

Устройство распределительного типа

Более современная система питания дизельного двигателя и ТНВД распределительного типа позволяет создавать более высокие показатели давления для системы впрыска. Кроме этого, такие насосы полностью соответствуют всем современным нормативам по токсичности и шуму. Эта система питания дизельного двигателя способна поддерживать необходимое давление в магистралях и системах питания при разных режимах работы мотора.

Распределительный насос высокого давления оснащен одним плунжером, который совершает поступательные движения для нагнетания топливной смеси, а также вращается для того, чтобы улучшить распределение горючего по форсункам. Эти устройства отличаются компактностью, равномерностью подачи, отличными рабочими показателями. Однако для того, чтобы эти устройства могли работать более эффективно, нужно следить за чистотой дизтоплива. Солярка работает в качестве смазки, а зазоры в узлах деталей очень маленькие.

Форсунки

Главное предназначение форсунок – это распыление смеси в камеру сгорания. Сколько горючей смеси будет распылено, оценивается по тонкости и однородности распыления, равномерности, отсечке, поддержке необходимого давления.

Форсунки разделяют на две группы по особенностям конструкции. Различают открытые и закрытые детали. Самый ответственный элемент этого узла – распылитель. Эта деталь выбирается в зависимости от типа камеры сгорания и того, как создается смесь дизеля и воздуха.

В форсунке закрытого исполнения давление, которое необходимо для распыления смеси, напрямую зависит от отношения площадей сечений плунжера и отверстий в сопле. Давление, которого будет достаточно для открытия форсунки, определяют тем усилием, которое нужно для затяжки пружины, создающей нагрузку на запорную иглу.

Раньше широко применялись форсунки с управлением посредством гидравлической системы. Дизтопливо подается к форсунке с помощью трубопровода под высоким давлением. Трубопровод, в свою очередь, соединяется со штуцером. Внутри штуцер имеет фильтр в виде сетки. Когда горючее прошло фильтр, тогда оно проходит во внутренние каналы форсунки и распылителя. Система питания дизельного двигателя «Камаз» 740 оснащена именно такими форсунками.

Непосредственно впрыск начинается тогда, когда давление, которое создает насос высокого давления, растет, вследствие чего сжимается пружина и открывается проход смеси к соплам. Когда давление падает, игла опускается и закрывается сопла. Здесь впрыск заканчивается.

Распылители в форсунках такого типа имеют несколько отверстий. Общее число отверстий зависит от того, как выполняется смесеобразование. Закрытые форсунки имеют преимущество. Здесь лучше проходит распыление, особенно на пониженных оборотах. Меньше течет дизель, их гораздо проще регулировать.

Камеры сгорания

Для легковых автомобилей эти узлы были преимущественно неразделенными. Процесс впрыска производится не в полость над поршнем, а в специальную камеру в ГБЦ. При этом существовало два вида процесса смесеобразования. Это предкамерный (или форкамерный) и вихрекамерный.

При использовании последнего вида процесса сгорание начинается в отдельной камере, которая имеет форму шара. В момент начала такта насос подает воздушную смесь в предкамеру и в ней же образуется как бы вихрь. Затем происходит впрыск и смешивается с воздухом.

Так, процесс сгорания состоит из двух ступеней. Это позволило значительно снизить нагрузку на поршни, а звук мотора стал значительно мягче. Недостаток таких моторов – это повышенный расход из-за потерь на поверхности камеры сгорания, огромных потерь на перетекание воздуха в отдельную камеру, а также попадания смеси в цилиндр. Также пусковые качества силового агрегата значительно хуже.

В моторах с неразделенной камерой горючее впрыскивается прямиком в полость цилиндра, в свою очередь, камера сгорания расположена на дне поршня. Подобную схему еще совсем недавно применяли на агрегатах с большими объемами, но низкими оборотами. Эти моторы оказались гораздо экономичнее, нежели агрегаты, оснащенные разделенной системой камер. Но использование их на небольших моторах было сопряжено с трудностями организации процесса, а также высоким уровнем шумов и вибрациями на разгоне.

Сегодня система питания дизельного двигателя, устройство которой мы рассмотрели, управляется электроникой, поэтому процесс дозирования значительно оптимизирован в агрегатах с неразделенной камерой, а также снизилась шумность при работе.

Система Common Rail

Вследствие некоторого ужесточения норм по экологии и выбросу токсичных веществ, которые предъявляли к силовым агрегатам на солярке, система питания дизельного двигателя подверглась некоторым изменениям. Поговорим об этом более подробно.

Что это такое?

Common Rail - это система впрыска, которую можно охарактеризовать, как впрыск смеси воздуха и дизеля под достаточно высоким, но атмосферным давлением. В результате с этой схемой можно понизить расход, а мощность увеличится.

Конечно, это далеко не все, на что способна эта схема. Удалось понизить шум и увеличить крутящий момент. Новая система стала особо популярной И сегодня каждая вторая машина оснащается вот этой самой схемой.

Недостатками системы считают высокие требования, которые предъявляются к качеству солярки. Если даже самые мелкие частицы проникнут в систему питания, тогда форсунки с управлением от ЭБУ могут выйти из строя.

Основные неисправности

Система питания дизельного двигателя имеет свойство изнашиваться и порой выходит из строя. Часто это может происходить из-за отказа работы устройств электроники и топливопроводных магистралей.

Основными неисправностями считаются засоры и разгерметизация. Также иногда случаются неполадки в работе насоса низкого давления.

Итак, мы выяснили, какое устройство имеет система питания топливом дизельного двигателя. Есть еще множество стандартных неисправностей, но это тема для другой статьи.

www.syl.ru

Неисправности топливной системы дизельного двигателя: схема и проверка

Залог работоспособности любого дизельного автомобиля – исправная аппаратура. Об этом знают все, а те, кто действительно дорожит «здоровьем» своего «железного коня», буквально пылинки с нее сдувают. Но как не следи за техникой, рано или поздно она выходит из строя, а в нашем случае такая поломка еще и по карману ударит существенно. Это вам не бензиновая «зажигалка»! Неважно столкнулись вы с подобной проблемой или нет, узнать основные неисправности топливной системы дизельного двигателя будет полезно всем. Сегодня, об этом и поговорим…

Содержание

Принцип функционирования

Начнем с того, что практически все автомобили с подобным силовым агрегатом, выпущенные после 1999 года, модифицируются системой впрыска топлива Common rail. Эту технологию, на закате ХХ века разработали немецкие специалисты компании «Бош». Главная задача «Рейл» – это подача топлива от общего давления рампы к форсункам.

На заметку: система стремительно модернизировалась, так спустя два года с давлением в 160 Мпа, вместо 145, появилось второе поколение системы впрыска дизельных двигателей «Коммон Рэйл». Не застала себя долго ждать и третье обновление, которое состоялось в 2005. Ну а сегодня, современные машины используют уже четвертую модификацию с давлением в 220 Мпа.

Теперь давайте разберемся, что из себя представляет топливная системы дизельного двигателя, как она работает, ну хоть в общих чертах. Говоря образно, аппаратуру можно разделить на две составляющие: магистраль низкого и высокого давления. Первая, выполняет подготовку горючего для передачи жидкости на вторую. После чего собственно и вступает в дело описанная выше система, которая отправляет солярку, как уже говорилось к форсункам, а они осуществляют финальный впрыск топлива непосредственно в камеру сгорания.

Устройство механизма

Выше вы можете лицезреть схему топливной системы, а мы тем временем, рассмотрим из чего она состоит:

• Подогреватель – осуществляет подогрев солярки в холодное время года, дабы предотвратить застывание парафина.
• Очистители – состоят из фильтра грубой и тонкой очистки топлива, к последнему зимой горючее поступает исключительно после подогрева жидкости.
• Сепаратор – дополнительный фильтр, который борется с водой, механическими частицами и химическими примесями.
• Топливный привод.
• Насос топливоподкачивающий – поддерживает ток горючего по направлению к ТНВД дизельного двигателя.
• Обратный клапан топливной системы – располагается на входе топливоподкачивающего насоса и воспрепятствует отходу солярки.
• Редукционный клапан – функционирует в паре с обратным, но отвечает только за стабильное давление.
• Топливный насос высокого давления (сердце системы) – с его помощью выполняется регулировка топливной системы в дизельных двигателях, а предназначен он для подачи горючего к форсункам под давлением разумеется и по определенной программе.
• Топливопроводы – каналы по которым, движется топливо.
• Форсунки.

Все данные узлы постоянно «сотрудничают» с топливом, и поломка любого из них приводит к печальным последствиям.

Возможные неисправности

Ремонт топливной системы дизельного двигателя – это страшный сон для любого обладателя подобного транспорта. Однако, столкнуться с ним вполне возможно придется, быть может это будет какая-то мелочь, но все же. Итак, рассмотрим самые популярные «кошмары» отечественных автолюбителей.

Проблематичный запуск

Говорят, что завести дизель зимой без предварительного подогрева, практически не реально. В большинстве случаев это объясняется использованием летнего топлива, которое при морозе превращается в парафиновую жижу. Как бывший владелец автомобиля с мотором на солярке скажу: это действительно так, но отчасти.

Если с аппаратурой и в целом с системой все окей, машина нормально заводиться будет и зимой. Да придется чуток дольше покрутить стартером, но «сердце» загудит. Однако, тут нужно понимать, что в нашей стране в каждом городе своя стужа. Так, до минусового порога в 10 градусов, проблемы вряд ли возникнут, а вот выше – действительно только подогрев!

Если же подобное случается на прогретый силовой агрегат, в первую очередь грешить надо на свечи накала. Кроме того, износиться могут форсунки, регулятор давления, топливоподкачивающий насос и даже ТНВД.

Снижение мощности

Здесь также причин может быть несколько, но зачастую виной всему засорение фильтров. Случается такое, из-за несвоевременной их замены. Но чтобы утверждать окончательно, необходимо выполнить простую проверку.

1. Замените топливопровод соединяющий фильтр и ТНВД из непрозрачного, на прозрачный материал. Таким образом, мы сможем увидеть пузырьки воздуха, при их наличии.
2. Далее, осуществляется прокачка топливной системы дизельного двигателя, для удаления все того же воздуха.
3. Заводим двигатель и смотрим.
4. Если фильтр действительно засорен, при работающем моторе по прозрачной трубке будут перемещаться пузырьки воздуха, хорошенько прогазуйте чтобы увидеть их лучше.

Как решить данную проблему? Необходимо почистить топливный бак, фильтр грубой очистки, а тонкий очиститель – заменить. Кроме того, с похожими симптомами, списывают и распылители.

Повышенный расход

Разумеется, все это сопровождается не стабильной работой двигателя. Причин такого поведения можно насчитать аж три:

1. Загрязнение фильтров;
2. Завоздушена топливная система;
3. Поломка ГРМ.

И здесь я вам расскажу еще один способ проверки фильтров:

• Отсоединяем шланг идущей от ТНВД к очистителю, со стороны фильтра конечно.
• Окунаем его конец в емкость с чистой соляркой.
• Заводим мотор.

Если при таких условиях силовой агрегат функционирует нормально на любых оборотах, замене подвергается фильтр тонкой очистки. Когда же изменений никаких нет – грубой.

Существует и третий вариант, наличие в емкости пузырьков, означает что нарушена герметичность. То есть, попал воздух в топливную систему. Чтобы понять, где именно завоздушивается система, осмотрите все магистрали, вокруг проблемного места обычно появляются пятна солярки.

Все проделанные процедуры ни к чему не привели? Обратите внимание на панель приборов, горит чек двигателя или нет? Вполне возможно, нарушена компрессия силового агрегата, так же может потребоваться регулировка зазоров клапанов. Смотреть нужно по ситуации и желательно специалисту.

Черный дым на выходе

Когда дымит отечественный грузовик – это нормально! Если то же самое происходит с иномаркой, в большинстве случаев, на носу ремонт топливной системы дизельных двигателей. О чем это может говорить?

1. Плохое смесеобразование в цилиндрах – в дизельных моторах такое происходит из-за позднего впрыска.
2. Неисправные форсунки – могут изрядно тарахтеть, как будто застучал силовой агрегат, из строя могут выйти и распылители.
3. Физический износ цепного привода – кроме этого в двигателе появляется стук. Снимите клапанную крышку и надавите на привод, все сразу станет ясным.

Также черный дым может показываться только на высоких оборотах. Это в большинстве случаев говорит об необходимости заменить воздушный фильтр или отрегулировать подачу топлива.

Другие неисправности

Кроме того, дизельная аппаратура может преподнести еще некоторые сюрпризы:

• Провалы при разгоне – конечно, в первую очередь нужно убедиться в свободном ходе тяги акселератора. Также такое поведение возможно из-за воздушного фильтра или неисправного ТНВД.
• Нестабильные холостые – грешат на уплотнительные шайбы под форсунками, последние нужно затянуть покрепче или же заменить шайбы. Возможен износ регулятора оборотов или повреждение опорной пластины ТНВД.
• Внезапное прекращение работы мотора – неправильно выставлен угол опережения впрыска, забитый очиститель или перекос поршней топливного насоса.

Ремонт топливной аппаратуры процедура не из дешевых, поэтому настоятельно рекомендую вам периодически осуществлять профилактические работы. По большому счету, здесь акцент делается на регулярную промывку системы. Несколько подобных процедур в год, и ваш ТНВД существенно увеличит свой эксплуатационный срок. Кстати друзья, раз уж вы отдали предпочтение дизелю, рекомендую ознакомиться с его принципом работы, статью на эту тему найдете здесь. Также не стоит пренебрегать прогревом в стужу и ни при каких условиях не разбавляйте солярку бензином!

carsmotion.ru

Топливная система двигателя :: SYL.ru

Автомобиль как механизм сам по себе не может функционировать без нескольких обязательных условий. Одним из таких требований является наличие в его системе необходимого для работы количества топлива, которое в дальнейшем будет поступать в двигатель. Для этого была создана топливная система двигателя. Что же она собой представляет?

Общая информация

Основная функция топливной системы - вне зависимости от рабочего режима двигателя подавать в него необходимое количество топлива. Конструктивно она устроена довольно сложно, так как сочетает в себе многие элементы из других систем. Основные составляющие топливной системы:

- непосредственно система подачи топлива - бак, содержащий определенный объем горючего, трубопроводы, бензонасос (электрический), топливные фильтры, регулятор давления и топливная рампа с форсунками;- воздухоподача - регулятор холостого хода, дроссельные механизмы и воздушный фильтр;- уловитель паров топлива - адсорбер и его клапан продувки, соединительные трубопроводы.

Дополнительные элементы

По стандарту двигатель оборудуют системой, которая позволяет управлять впрыском топлива с помощью распределителя. Такая конструкция позволяет регулировать отдельно процесс образования горючей смеси и дозировку ее подачи в цилиндры. Это повышает качество горючего и оптимизирует его состав, а вследствии этого увеличивается мощность, снижается токсичность горючего и его расход. Все это возлагается на электронный блок со всевозможными датчиками скорости автомобиля, температуры и нагрузки двигателя. Схема топливной системы наглядно показывает размещение всех этих узлов внутри автомобиля.

Топливная система бензинового двигателя

Функционирование этой системы на бензиновом двигателе происходит следущим образом. Вначале топливный насос высасывает из бака горючее и через фильтры подает его в распределительную магистраль. При этом в системе поддерживается стабильное давление - 3 атмосферы.

Затем инжекторы импульсами впрыскивают топливо непосредственно во впускной трубопровод, который находится как раз перед соответствующими клапанами двигателя. Работа инжекторов регулируется блоком управления, который определяет время и количество впрыскиваемого топлива.

В это же время происходит всасывание воздуха, необходимого для сгорания топлива. Он проходит последовательно такие узлы, как фильтр, дроссельную заслонку, распределитель воздуха и воздуховоды. Подается готовый воздух тоже к впускным клапанам двигателя. Его количество регулирует дроссельная заслонка, которая подсоединена к педали газа. Чтобы увеличить мощность двигателя, на него часто ставят турбокомпрессор, который работает под действием выхлопного газа.

После этого смесь из воздуха и топлива подается непосредственно в цилиндры двигателя, где происходит процесс сгорания. Отработанный газ убирается из двигателя выхлопной системой. Все вышеописанные процессы контролируют разнообразные датчики температуры, напряжения и других не менее важных показателей. В случае выхода из строя хотя бы одного из них двигатель автоматически переключается на аварийный режим, чтобы избежать вредного влияния, которому может подвергнуться весь двигатель и конкретно топливная система.

Дизельная конструкция этой системы работает немного иначе.

Топливная система дизельного двигателя

Для неопытного водителя может показаться, что дизельный ДВС не имеет принципиальных отличий от бензинового. Однако это далеко не так. Да, пусть оба типа и имеют схожую конструкцию, узлы и детали, но различие в их работе все же имеется.

Разница в функционировании обеих систем заключается в нескольких процессах - образовании, подаче и зажигании горючей смеси. В дизеле она воспламеняется не от искры свечи зажигания, а от большой температуры воздуха в цилиндре.

Воздушная система нагоняет предварительно очищенный воздух в цилиндры, где тот сжимается и нагревается до температуры 900 градусов. Когда цилиндр проходит верхнюю мертвую точку, топливо впрыскивается в камеру сгорания. При смешивании топлива и воздуха происходит воспламенение. Вот почему дизельные моторы работают очень шумно и жестко. Однако их плюс в том, что функционирование возможно даже на очень дешевых и бедных смесях. Отсюда вытекает и повышенная экономичность. Дизели также имеют более высокий КПД и крутящий момент. Но среди минусво можно назвать шум и вибрацию, уменьшение соотношения мощность/литр и неполадки при холодном запуске. Делать выбор, что лучше - топливная система дизеля или бензинового двигателя - стоит при покупке нового автомобиля или его переоснащении.

Немного об основных узлах и механизмах топливной системы

Топливный бак предназначен для размещения топлива с целью последующей его подачи в систему. Эту роль берут на себя трубопроводы. Задача топливного фильтра - следить, чтобы горючее было чистым и не содержало в себе посторонних примесей. Для впрыска горючего есть специальная топливная рамка, к которой подсоединены форсунки. Они своими головками находятся во впускной трубе и распыляют топливо в момент подачи. Нормальное давление для этого обеспечивает специальный регулятор, поддерживающий стабильное значение давления на всех этапах работы двигателя.

Задача воздушных фильтров похожа на аналогичную у топливных - поддерживать чистоту подаваемого в двигатель воздуха. Количество воздуха, поступающее в камеру сгорания, регулирует дроссельная заслонка. Непосредственно всей работой системы руководит блок управления двигателем.

Итоги

Что же можно сказать при первом взгляде? Схема топливной системы говорит, что это довольно сложно устроенная и работающая часть двигателя. В силу этого она требует бережного обращения с собой, использования качественных комплектующих и расходных материалов. В противном случае можно быть уверенным в том, что долго она не проработает.

www.syl.ru

Устройство топливной системы дизельного двигателя

Как и в бензиновой ДВС, топливная система дизельного двигателя ответственна за передачу рабочей смеси из бака в цилиндры движка. Дизельные моторы получили широкое распространение по всему миру благодаря своей экономичности. Но как известно, ремонт и обслуживание данного вида ДВС несколько отличается от привычного бензинового двигателя. При масштабных неисправностях мотора, вероятнее всего, придётся обратиться в сервис. Все же, зная устройство определенных систем можно самостоятельно выполнить диагностику и сэкономить часть средств на обслуживании. Схема топливной системы дизеля несколько сложнее чем у бензиновой ДВС. Для того чтобы ознакомиться с основами устройства достаточно разобрать основные моменты.

Схема топливной системы двигателя, работающего на дизеле, имеет в своем составе два отсека: высокого давления и низкого. На участке низкого давления происходит предварительная подготовка топливной смеси перед его отправкой в отдел высокого давления. Отдел повышенного давления, в свою очередь, обрабатывает смесь до конца и переводит его в камеру воспламенения.

Для того чтобы лучше разобраться с основами работы топливного узла, стоит узнать что включает в себя его схема. Схема отдела низкого давления включает в себя: накопители, насос, сепаратор, фильтрующий элемент, привод. Основным элементом участка повышенного давления является топливный насос. Уже внутри названного элемента находятся форсунки. Насос соединен в единую схему с приводом. Также в составе рассматриваемой совокупности находятся элементы впрыска смеси, которые выполняют завершающую стадию подачи смеси.

Профилактика топливной системы дизельного двигателя.

Учитывая относительно высокую стоимость обслуживания дизеля, не будет лишним ответить на вопрос — как снизить вероятность поломки топливной системы?

Конечно, несмотря на надежность автомобиля и заботу его владельца, поломки в топливной системе дизельного двигателя явление довольно распространенное. Как правило, нарушение функции системы связано с износом одного из рабочих элементов. Скорость износа, в свою очередь, зависит от качества используемого топлива и своевременного обслуживания. Основной мерой по сохранению работоспособности дизеля и его топливной системы является своевременная диагностика. Как и в любом двигателе, в дизеле имеется ряд расходных элементов и резиновых уплотнителей, которые подлежат замене спустя определенное количество пробега. Если же игнорировать простейшие этапы обслуживания, можно столкнуться с масштабными поломками двигателя, устранение которых потребует и времени и средств.

При долгосрочной эксплуатации агрегата внутри рабочих элементов скапливаются различные примеси. При небольшом засорении особых изменений в работе системы можно и не заметить, а вот при избыточных осадках двигатель начинает терять свою производительность.

Более быстрый износ компонентов топливной системы происходит при активной эксплуатации автомобиля. При этом автолюбитель может самостоятельно выявить засорение топливной системы.

При возникновении осадка в топливной магистрали, можно заметить:

• Затрудненный запуск двигателя.
• Постороннее звуковое сопровождение в ходе работы автомобиля. Как правило, при появлении осадка в топливных проводниках, из выхлопной системы начинают доноситься характерные шумы.
• Неравномерную функцию двигателя.

Вне зависимости от состояния топливной системы и года выпуска транспортного средства, для сохранения срока эксплуатации ДВС стоит выполнять диагностику не реже чем через каждые 7000 км пробега.

Как бороться с неисправностями топливной системы дизеля?

Для устранения большей части неисправностей потребуется промывка топливной системы дизеля. Данную процедуры можно выполнить самостоятельно в условиях гаража. Промывка топливной аппаратуры один раз в два года, позволяет избежать множество поломок системы. Для улучшения работоспособности топливной совокупности также необходимо удалить образовавшийся в магистрали воздух. Если прокачка и промывка аппаратуры не изменили ситуацию, стоит разобраться в проблеме более подробно.

Диагностика топливного узла дизеля включает в себя тщательную проверку всех проводников, форсунок, контактов и других механизмов. Более подробно ознакомиться с устройством топливной совокупности позволит подробная схема дизеля. Перед тем как приступать к проверке и ремонту вашей машины, внимательно изучите ее устройство. Комплектующая инструкция завода изготовителя подробно расскажет об основных узлах вашего авто. В случае если самостоятельно выявить причину и восстановить работоспособность дизеля не удалось, стоит обратиться за помощью к профессионалам.

Похожие статьи

carmend.ru

Система питания дизельного двигателя

Система питания дизельного двигателя предназначена для обеспечения запаса топлива на автомобиле, очистки топлива и равномерного распределения его по цилиндрам двигателя строго дозированными порциями в соответствии с порядком работы, скоростным и нагрузочным режимом работы двигателя. Основные отличия дизельного двигателя от карбюраторного состоят в следующем. В дизельном двигателе чистый воздух засасывается в цилиндры и в них подвергается очень высокой степени сжатия. Вследствие этого в цилиндрах создается температура, превышающая температуру воспламенения дизельного топлива.

Система питания дизельного двигателя

Когда поршень находится почти в верхней мертвой точке, в сильно сжатый, достигающий температуры +600 °C воздух впрыскивается дизельное топливо, которое состоит из смеси керосиновых, газойлевых и соляровых фракций. Дизельное топливо загорается само по себе, свечи зажигания не требуются. Чтобы достигалась высокая температура сжатого воздуха при холодном двигателе, в каждой вихревой камере двигателя находится свеча накаливания. Кроме того, дизельный двигатель оснащен ускорителем запуска в холодном состоянии, который включается кнопкой на панели приборов или автоматически.

Из топливного бака дизельное топливо засасывается насосом высокого давления через топливный фильтр, который задерживает воду и грязь. Топливо подается только в том случае, если в системе нет воздуха. В насосе создается необходимое для впрыска давление, и топливо распределяется по цилиндрам. Количество впрыскиваемого топлива регулируется нажатием педали газа. Через форсунки топливо подается в предкамеру соответствующего цилиндра. Так как дизельный двигатель не нуждается в зажигании и его цикл не прекращается при отключении напряжения в системе накального зажигания, в конструкции дизельного двигателя предусмотрен магнитный клапан. При выключении зажигания напряжение на нем исчезает и канал поступления топлива закрывается.

В систему питания дизельного двигателя грузового автомобиля (КамАЗ-740) входит топливный бак, фильтр грубой очистки воздуха, фильтр тонкой очистки воздуха, топливоподкачивающий насос, топливный насос высокого давления с регулятором частоты вращения и автоматической муфтой опережения впрыска топлива, форсунки, трубопроводы высокого давления, трубопроводы низкого давления, воздушный фильтр, выпускной газопровод, глушители шума отработанных газов.

Подача топлива осуществляется по двум магистралям: высокого и низкого давления. В магистрали низкого давления хранится топливо, происходит его фильтрация и подача под малым давлением к топливному насосу высокого давления. В магистрали высокого давления обеспечивается подача и впрыскивание необходимого количества топлива в цилиндры двигателя в определенный момент.

Топливоподкачивающий насос подает топливо из бака через фильтры грубой и тонкой очистки по топливопроводам низкого давления к топливному насосу высокого давления, который в соответствии с порядком работы цилиндров по топливопроводам высокого давления подает топливо к форсункам. Форсунки, расположенные в головках цилиндров, впрыскивают и распыляют топливо в камеры сгорания двигателя. Так как топливоподкачивающий насос подает топливному насосу высокого давления топлива больше, чем нужно, то его избыток, а с ним и попавший в систему воздух по дренажным трубопроводам отводятся обратно в бак.

Топливный насос высокого давления является основным прибором системы питания дизеля. Он предназначен для равномерной подачи строго определенной дозы топлива к форсункам двигателя под высоким давлением в течение определенного промежутка времени согласно порядку работы цилиндров двигателя. Состоит он из одинаковых секций по количеству цилиндров двигателя. Секция включает в себя корпус, втулку плунжера (гильзу), плунжер, поворотную втулку, нагнетательный клапан, который прижат штуцером к гильзе плунжера через прокладку.

Принцип работы ТНВД состоит в следующем. Под действием кулачка вала и пружины плунжер совершает возвратно-поступательное движение. При движении плунжера вниз внутреннее пространство гильзы наполняется топливом и топливо подается насосом низкого давления в подводящий канал корпуса насоса. При этом открывается впускное отверстие и топливо поступает в надплунжерное пространство. Далее под действием кулачка плунжер начинает подниматься вверх, перепуская топливо обратно в подводящий канал, до тех пор, пока верхняя кромка плунжера не перекроет впускное отверстие гильзы. После перекрытия этого отверстия давление топлива резко возрастает и топливо через зазор между втулкой и плунжером, преодолевая усилие пружины, поднимает нагнетательный клапан и поступает в топливопровод.

Продвижение плунжера вверх вызывает повышение давления выше уровня давления, которое создается пружиной форсунки. В результате этого игла форсунки приподнимается и происходит впрыскивание топлива в камеру сгорания. Подача топлива продолжается до тех пор, пока винтовая кромка плунжера не откроет выпускное отверстие в гильзе. В результате давление над плунжером резко падает, нагнетательный клапан под действием пружины закрывается и пространство над плунжером разъединяется с топливопроводом высокого давления. Далее плунжер перемещается вверх, топливо перетекает в сливной канал через винтовую кромку плунжера и продольный паз. Количество топлива подается в форсунку с помощью зубчатой рейки, втулки и связывающего поводка. Продолжительность впрыскивания соответствующих порций топлива, подаваемых в цилиндры двигателя, зависит от угла поворота плунжера, так как изменяется расстояние, проходимое плунжером от момента перекрытия впускного отверстия до момента открытия выпуского отверстия винтовой кромкой.

Чтобы остановить двигатель автомобиля, необходимо прекратить подачу топлива. В этом случае рейкой устанавливают плунжер в такое положение, чтобы винтовая канавка оказалась обращенной в выпускному отверстию, и при перемещении плунжера вверх все топливо над ним по канавке через выпускное отверстие и топливопроводы попадает в бак.

Заданную частоту вращения коленчатого вала автоматически поддерживает всережимный регулятор частоты вращения. Он находится в развале корпуса топливного насоса высокого давления и приводится в движение от его кулачкового валика. Во время работы двигателя с частотой вращения коленчатого вала, соответствующей данному положению педали управления подачи топлива, центробежные силы грузиков регулятора уравновешены усилием пружин. Если нагрузка на спуске уменьшится, то частота вращения коленчатого вала начнет возрастать и грузы регулятора, преодолевая сопротивление пружины, немного разойдутся и переместят рейку топливного насоса высокого давления в положение, уменьшающее подачу топлива. Если частота вращения уменьшается, то центробежная сила грузов также уменьшается и регулятор под действием силы пружины переместит рейку в обратном направлении, что приведет к увеличению подачи топлива.

Для изменения момента начала впрыскивания топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала предназначена автоматическая муфта опережения впрыскивания топлива. Изменяя момент впрыскивания топлива, автоматическая муфта улучшает экономичность двигателя и его пусковые качества. На конической поверхности переднего конца кулачкового валика топливного насоса высокого давления крепится шпонкой и фиксируется гайкой ведомая полумуфта.

Ведущая полумуфта крепится на ступице ведомой и может на ней поворачиваться. Между ступицей и полумуфтой установлена втулка. Ведущая полумуфта приводится в действие распределительной промежуточной шестерней через вал с гибкими соединительными муфтами.На ведомую полумуфту вращение передается двумя грузами. Они качаются в плоскости, перпендикулярной к оси муфт на полуосях, запрессованных в ведомую полумуфту.

Одним концом приставка ведущей полумуфты упирается в палец груза, а другим – в профильный выступ. Пружины стремятся удержать грузы на упоре во втулке ведущей полумуфты. Если частота вращения коленчатого вала двигателя увеличивается, под действием центробежных сил грузы расходятся, и в результате ведомая полумуфта поворачивается относительно ведущей в направлении вращения кулачкового валика, что увеличивает угол опережения впрыска топлива. При уменьшении частоты вращения грузы под действием пружин сходятся. Ведомая полумуфта поворачивается вместе с валиком топливного насоса в противоположную сторону вращения, что уменьшает угол опережения впрыска топлива.

Для впрыскивания, распыления топлива и распределения его частиц по объему камеры сгорания служат форсунки. Главным элементом форсунки является распылитель, имеющий одно или несколько сопловых отверстий, которые формируют факел впрыскиваемого топлива. Форсунки могут быть открытого и закрытого типа. В четырехтактных дизелях применяют форсунки закрытого типа, сопловые отверстия которых закрываются запорной иглой, поэтому внутренняя полость в корпусе распылителей форсунок сообщается с камерой сгорания только в период впрыскивания топлива.

Подача заряда воздуха в цилиндр под давлением для повышения мощности дизельного двигателя называется турбонаддувом. Для наддува дизель оборудуют турбокомпрессором на выхлопных газах. Дизельные двигатели, оснащенные турбокомпрессором, более экономичны.

Принцип действия турбокомпрессора состоит в следующем. На валу турбокомпрессора сидят два турбинных колеса, размещенные в двух отдельных корпусах. Движущей силой для турбинных колес служат выхлопные газы дизельного двигателя. Они разгоняют вал компрессора, а поскольку ротор выхлопных газов и ротор свежего воздуха сидят на одном валу, то с такими же оборотами свежий воздух нагнетается в цилиндры. Применение турбокомпрессора повышает как мощность двигателя, так и крутящий момент. Предпосылкой эффективной работы двигателя является определенная скорость вращения вала компрессора, гарантирующая хорошую степень наполнения. Обычно двигатель вращается со скоростью не менее 3000 об/мин.

В статье использованы материалы из открытых источников:(Виктор Барановский. Автомобиль. 1001 совет)

По материалам: avto-opel.com

 Загрузка ...

Поделиться "Система питания дизельного двигателя"

Система питания дизельного двигателя

5 (100%) проголосовало 2

avto-opel.com

---

• 
  Тормоз электромагнитный
• 
  Рама это
• 
  Дефектация деталей
• 
  Пробуксовывает сцепление
• 
  Ступица уаз чертеж
• 
  Ручная электродуговая сварка
• 
  Ивеко дейли 70с15 технические характеристики
• 
  Генератор аэрозольный
• 
  Вождение автомобиля в сложных условиях
• 
  Технические характеристики фотон 1099
• 
  Новый даф