Меню Закрыть

Топливная система дизеля: Топливная система дизельного двигателя: как она работает

Содержание

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.

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:

Топливная система дизельного двигателя автомобиля: устройство и принцип работы

У многих из нас дизельные двигатели ассоциируются в первую очередь с шумными моторами, которые не отличаются должностными мощностными показателями. Однако современные дизели благодаря использованию автоматических систем управления и измененному принципу работы существенно прибавили в показателях мощности, избавились от характерной дрожи и своего тракторного звука. Неудивительно, что с учетом отличной тяги и топливной экономичности дизельные моторы сегодня пользуются все большей популярностью. В этой статье мы поговорим с вами о том, что представляет собой топливная система дизельного двигателя и что такое ТНВД.

Устройство

Дизели используют свойство солярки воспламеняться при высоком давлении. Именно поэтому особенностью устройства топливной системы у дизелей является наличие необходимости поддерживания высокого давления в системе.

При этом такие силовые агрегаты не имеют классических свечей накаливания, которые в бензиновых моторах воспламеняют смесь в цилиндрах.

Устройство топливной системы состоит из следующих элементов:

  • Фильтр грубой и тонкой очистки;
  • Топливный бак;
  • Подкачивающий насос;
  • Топливный насос высокого давления;
  • Форсунки.

В зависимости от конкретной модификации силового агрегата топливная система дизельного двигателя может иметь различные дополнительные элементы. Автовладельцу лишь необходимо знать какая компрессия должна быть в моторе его автомобиля.

Устройство системы питания у дизельного двигателя отличается простотой.

Принцип работы следующий:

  1. Из бака топливо при помощи топливного насоса высокого давления и дополнительного подкачивающего насоса помпового или шестеренчатого типа заканчивается в систему, проходя первоначально через фильтр грубой очистки, в котором из топливной смеси удаляются крупные включения.
  2. Непосредственно перед топливным насосом располагается уже фильтр тонкой очистки.
  3. Топливо через форсунки попадает в цилиндры, где под действием высокого давления, которое возникает за счет движения поршней, воспламеняется, что и приводит в движение поршни и коленвал.

ТНВД

За создание в системе колоссального давления отвечает ТНВД. Для начала разберем, что такое ТНВД. Большинство модификаций таких топливных насосов высокого давления приходит в движение от вращающегося вала, который связан с распредвалом. Конструкция топливного насоса высокого давления состоит из нескольких секций, число которых соответствует количеству цилиндров.

Подобная сложная конструкция этого узла обуславливает высокую стоимость этой запчасти. Поэтому ремонт ТНВД приводит к существенным затратам автовладельца.

Непосредственно за подачу топлива в ТНВД отвечает подкачивающий насос, который забирает солярку из топливного бака. За дополнительное увеличение давления в системе отвечает специальный плунжер, который конструктивно находится за насосом высокого давления. Этот плунжер нагнетает топливо в форсунки, которые распыляют мельчайшие частички солярки внутри камеры сгорания.

Следует сказать, что использование сразу нескольких фильтрующих элементов обусловлено зависимостью долговечности и беспроблемности эксплуатации силового агрегата от качества используемого топлива. Именно поэтому вопросам качества используемой солярки необходимо уделить должное внимание.

Сегодня не редкость изготовление топлива с большим содержанием серы. Удалить из топлива такую серу с помощью фильтрующих элементов невозможно. Тогда как такая сера в солярке приводит к появлению нагара в топливной системе дизельного двигателя.

Форсунки

Большинство современных моделей дизелей используют специальные форсунки высокого давления, которые позволяют максимально качественно распрыскивать топливную смесь внутри цилиндра. Следует сказать, что чем мельче частички топливной смеси, тем устойчивее работа силового агрегата.

Современные форсунки изготавливаются с многочисленными отверстиями, поэтому распыление топливной смеси происходит во всех направлениях равномерно. Такие форсунки в процессе эксплуатации автомобиля могут выходить из строя, что приводит к необходимости их замены.

Причиной выхода из строя форсунок может также стать некачественная солярка, тогда как стоимость таких запчастей может находиться на достаточно высоком уровне.

Подача топлива в камеру сгорания выполняется форсунками под колоссальным давлением. В том числе и за счет такого высокого давления создаваемого форсунками происходит воспламенение топливной смеси.

“Именно в высоком давлении в системе и состоит основное отличие дизельного силового агрегата от бензинового мотора. Если в бензиновых силовых агрегатах воспламенение бензина происходит за счет искры от свечей зажигания, то в дизелях смесь воспламеняется самостоятельно за счет высокого давления.

Турбины

Большинство модификаций современных моторов используют дополнительные турбины, которые позволяют существенно повысить мощность силового агрегата. Отдельные силовые агрегаты оснащаются двумя, тремя и даже четырьмя такими турбинами. Использование таких небольших по объему нагнетателей позволяет одновременно улучшить показатели мощности и избавляет от характерной турбоямы, которая проявляется в существенной задержке ускорения при нажатии на педаль газа.

Современные турбированные дизели по мощности даже превосходят атмосферные бензиновые силовые агрегаты. При этом, по показателям топливной экономичности, они на 20-30% лучше, нежели чем бензиновые моторы.

В то же время следует сказать, что наличие турбины может отрицательно сказаться на показателях надежности силового агрегата. Во время работы турбина может вращаться с высокой скоростью, и при этом на этот узел неизменно приходится повышенная нагрузка. Поэтому не редкость поломки, которые вызваны усталостью этого узла, а также использованием некачественного масла.

Следует сказать, что устройство турбины дизельного двигателя отличается повышенной сложностью, и в большинстве случаев устранение таких неполадок заключается в замене вышедшего из строя элемента.

Тюнинг

Чип тюнинг дизельных двигателей может выполняться как путем перепрограммирования блока управления, так и за счет изменения давления турбины.

Следует сказать, что чип тюнинг дизельного двигателя отличается простотой и имеет доступную стоимость. При этом он позволяет существенным образом увеличить показатели мощности мотора без снижения его ресурса работы.

Отметим, что для качественной работы такого чипованного силового агрегата необходимо удалить катализаторы или поставить их обманки. Следует помнить о том, что чип тюнинг дизельного двигателя должен выполнять исключительно опытный специалист, который знает, какая компрессия должна быть в моторе.

В настоящее время существуют различные программы увеличения мощности силового агрегата путем перепрограммирования его блока управления. В данном случае имеется возможность как легкого тюнинга, так и кардинальное увеличение мощности.

Топливная система судовой дизельной установки

В топливную систему судовой дизельной установки входят: танки для хранения запасов топлива, расходные цистерны, топливоперекачивающие насосы для перекачки топлива из танков в расходные цистерны, комплекс топливоподготовки, топливоподкачивающие насосы для подачи топлива к топливным насосам высокого давления, форсунки.

В комплекс топливоподготовки входят: сепараторы в комплекте c насосами и подогревателями, расходные цистерны с подогревательными устройствами, фильтры грубой и тонкой очистки топлива, отстойные цистерны.

При использовании тяжелых топлив для пуска дизеля и маневрирования в машинном отделении имеется, кроме основной системы (тяжелого топлива), система легкого топлива. Обе системы связаны между собой и приспособлены для быстрого перехода с одной на другую.

Основные запасы топлива могут храниться в танках, расположенных как в районе машинного отделения в междудонном пространстве, так и на значительном удалении от машинного отделения. Поэтому для перекачки топлива из танков в них предусматривают устройство для подогрева топлива, а для того чтобы вязкость топлива не увеличивалась до опасных значений, по пути движения топлива в машинное отделение приходится устраивать подогрев топливопроводов. Для этого топливопроводы и трубопроводы подачи пара заключают для подогрева в общий теплоизоляционный кожух. Для работы вспомогательных котлов в машинном отделении устраивают также систему котельного топлива.

На рис. 50 изображена схема топливной системы судовой дизельной установки 8ДКРН 74/160-2

Данная схема предусматривает пуск и маневрирование дизеля на дизельном топливе, а длительную эксплуатацию — на моторном топливе. Топливо из танков по магистрали 10 или 14 подается к насосам 11. Насосы подают топливо через подогреватели 2 на сепараторы 9. После сепарации топливо подается в расходные цистерны моторного топлива 24. Из расходных цистерн через резервуар возвратного топлива 25 топливоподкачивающий насос 17 подает топливо через фильтр 18 и подогреватель 20 по топливопроводу 19 к насосам высокого давления.

Утилизационный котел 5 на стоянке также работает на моторном топливе из цистерны 3 однако схема предусматривает его работу и на дизельном топливе из цистерны 1.

Вспомогательные двигатели 15 работают на дизельном топливе.

Форсунки главного дизеля охлаждаются дизельным топливом, которое перекачивается из цистерны 1 насосами 21 на охлаждение форсунок, после чего сливается снова в цистерну. На маневрах дизельное топливо от расходной цистерны 1 поступает на топливоподкачивающий насос 17, а оттуда через фильтр, минуя подогреватель 20, — к топливным насосам.

Шлам после сепарирования топлива направляется в грязесборник 7, откуда удаляется за борт или сжатым воздухом, поступающим по магистрали 6, или водой от санитарного насоса по магистрали 8.

Дизельное топливо из запасных танков по магистрали 12 топливоперекачивающим насосом 13 подается в расходную цистерну 1. Все расходные цистерны, включая и цистерну котельного топлива, имеют трубопроводы перелива в запасные танки, снабженные смотровыми окнами 4.

Температура дизельного топлива при подаче его к форсункам ограничена. Поэтому после подогрева топлива для сепарации предусмотрено его охлаждение в холодильнике 22. Для слива отстоя все расходные цистерны имеют сливные краны и общий трубопровод 23, по которому отстой направляется в специальный сливной бак. После остановки дизеля, работающего на тяжелом топливе, перед его маневрированием система прокачивается циркуляционным насосом 16 охлаждения форсунок. Этот же насос может быть использован как топливоподкачивающий при выходе из строя основного насоса 17.

Похожие статьи

Топливная система

Назначение и условия работы системы. Топливная система предназначена для хранения дизельного топлива и подачи его к топливной аппаратуре (насосам высокого давления) дизеля. Во внешнюю топливную систему дизеля любого тепловоза входят топливные баки, топли-воподкачивающие насосы и трубопроводы.

Топливная система должна обеспечивать бесперебойную подачу топлива для работы дизеля в любых возможных режимах его эксплуатации. Дизельное топливо при транспортировке и последующем хранении может загрязняться, в него может попадать пыль из воздуха. Возможно засорение дизельного топлива и при экипировке тепловозов, особенно если заправка топливного бака производится одновременно с набором песка или после этой операции.

В результате в дизельное топливо могут попасть вредные для работы системы механические примеси (главным образом, мелкие частицы кремне- и глинозема). Эти частицы имеют очень высокую твердость, равную или даже превышающую твердость сталей, применяемых для изготовления деталей топливной аппаратуры. Попадая в зазор между плунжером и гильзой топливного насоса, такие частицы могут заклиниваться в нем и при работе насоса будут истирать поверхности плунжера и гильзы. Заклиниванию частиц способствует также то, что в момент подачи топлива под действием его давления гильза топливного насоса деформируется, как бы «раздается», увеличивая зазор между плунжером и гильзой. В этот увеличенный зазоо (он может быть в два-три раза больше первоначального, который составляет 2-3 мкм) могут проникать и более крупные частицы. После отсечки и падения давления гильза стягивается и зажимает проникшие в зазор частицы.

В результате по мере износа деталей плунжерной пары радиальный- зазор между ними возрастает, увеличиваются утечки и снижается давление подачи. Все это ухудшает работу дизеля, увеличивает удельный расход топлива.

Для надежной эксплуатации дизеля необходима постоянная и тщательная очистка топлива, и поэтому в топливную систему дизеля для этой цели обязательно включают топливные фильтры.

Вязкость дизельного топлива сильно возрастает при понижении температуры. Во избежание затруднений в подаче «загустевшего» топлива в зимних условиях (ведь топливный бак размещен снаружи тепловоза под его рамой) в топливные системы обязательно включают устройства для подогрева топлива — топли воподогреватели.

Схема топливной системы. Расположение оборудования и схемы трубопроводов топливных систем на большинстве тепловозов примерно одинаковы. Рассмотрим устройство топливной системы дизеля серийного тепловоза 2ТЭ10В (рис. 6.1).

Из топливного бака 35 топливо по трубе 30 через фильтр грубой очистки 28 засасывается топливопод-качивающим насосом 27 и нагнетается по трубе 22 в коллектор 16 топливных насосов высокого давления 15. По пути топливо проходит через фильтр тонкой очистки 17. Топливные насосы 15 подают топливо в форсунки 14 (каждый насос в «свою» форсунку — на схеме условно показан один насос и одна форсунка). Часть топлива, просачивающаяся через зазоры уплотнений в насосах и форсунках, сливается по трубам 10 и 6 в топливный бак.

Для надежной работы топливной аппаратуры дизеля и всей системы и возможности бесперебойной подачи топлива подкачивающим насосом температура топлива в баке даже в зимних условиях должна быть не менее 30-40 °С (по крайней мере вблизи от конца трубы 30). Чтобы топливо в баке разогревалось при работе дизеля, в системе предусмотрена его интенсивная циркуляция. Для этого величина подачи топливоподкачивающего насоса принимается в несколько раз (обычно в 2,5-4 раза) больше величины максимального расхода (потребления) топлива дизелем. Насос 27 имеет индивидуальный привод от электродвигателя 26. Избыток топлива, минуя топливные насосы, из коллектора 16 проходит по сливным трубам 11 н 4 через корпус топливо-подогревателя 5 и трубу 29 в топливный бак.

Струя топлива, подогретого при прохождении по трубопроводам вблизи работающего дизеля, вытекает из трубы 29 прямо в раструб вса-132

сывающей трубы 30, чем обеспечивается прогрев окружающего трубу объема топлива в месте его забора. В зимнее время такого прогрева топлива недостаточно для нормальной работы системы. Поэтому при низких температурах окружающего воздуха предусматривается дополнительный подогрев топлива в топли-воподогревателе 5 за счет тепла горячей воды из системы охлаждения дизеля. В летнее время значительный подогрев топлива (и его разжижение) ухудшает работу дизеля. Поэтому на сливной трубе 29 установлены два крана — 37 и 31. Один из них — 37 (левый на схеме) — при открытом положении позволяет осуществлять слив топлива в бак по трубе «36, удаленной от всасывающего патрубка.

Для надежного заполнения топливных насосов высокого давления в их коллекторе 16 давление топлива должно быть не менее 150 кПа. Такое давление поддерживается в коллекторе подпорным клапаном 12, установленным на трубе 11. Если давление топлива не достигло необходимого уровня, клапан препятствует сливу топлива в бак. Давление топлива в коллекторе контролируется дистанционно с помощью манометра 13, установленного на щите приборов в дизельном помещении.

Так как производительность топ-ливоподкачивающего насоса постоянна, а потребление топлива дизелем меняется в зависимости от его мощности, то при малых нагрузках и малом потреблении топлива давление в коллекторе может существенно возрастать. Для предохранения топливоподкачивающего насоса и его двигателя от перегрузки система имеет возможность перепуска избытка топлива из напорного трубопровода 22 в сливной 4 по трубам 19 и 9 через перепускной клапан 18, который открывается при давлении 300-350 кПа. Давление в напорном трубопроводе контролируется манометром 21, указатель которого помещен на щите приборов дизельного помещения.

При пуске дизеля после длительной остановки из трубопроводов необходимо удалить воздух. Для этой цели служит кран 24, который позволяет спустить первые объемы закачиваемого топлива, насыщенные воздухом (топливовоздушную эмульсию) , в топливный бак по трубам 25, 7 и 6.

Чтобы избежать остановки дизеля при неисправности топливоподкачивающего насоса, в системе предусмотрена возможность аварийного питания дизеля топливом за счет разрежения, создаваемого насосами высокого давления. В этом случае (при вышедшем из строя насосе 27) топливо в обход насоса и фильтра грубой очистки засасывается по трубам 30, 8 и 23 через шариковый клапан 20 (в таком режиме дизель может работать лишь с ограниченной мощностью и непродолжительно).

Трубопроводы и оборудование топливной системы на тепловозах окрашиваются в светло-желтый цвет.

Принципиальные схемы топливных систем большинства тепловозов аналогичны рассмотренной выше. У некоторых тепловозов имеются отличия, касающиеся, главным образом, топливоподкачивающих насосов и топливных баков.

Так, на тепловозах 2ТЭ10Л первых лет выпуска устанавливался дополнительно резервный топливопод-качивающий насос, подключенный параллельно основному. При неисправности основного насоса переключением двух трехходовых кранов можно было перевести питание системы на резервный насос. На тепловозе ТЭП60 в такой ситуации в качестве резервного топливоподкачивающего может быть использован маслопрокачивающий насос, однотипный по конструкции.

На тепловозах 2ТЭ116 устанавливаются два топливоподкачивающих насоса. Один из них, с электроприводом, используется при пуске дизеля, а при его работе является резервным. Второй насос имеет механический привод от вала дизеля и обеспечивает питание его топливом при работе.

На некоторых тепловозах топливная система имеет второй (расходный) топливный бак, находящийся под капотом тепловоза выше дизеля. В этом случае применяются два топливоподкачивающих насоса: один подает топливо из основного бака в расходный, а другой — из расходного бака к дизелю.

Топливные системы новых тепловозов, а также ЧМЭЗ и дизель-поезда Д1, имеют, кроме того, прокачивающий насос с ручным приводом, применяемый для заполнения системы после длительной стоянки и в аварийных случаях.

Оборудование топливных систем (топливоподкачивающие насосы, фильтры, баки) на большинстве серийных отечественных тепловозов практически однотипно.

Топливные баки тепловозов обычно представляют собой сваренные из стальных листов емкости, которые подвешиваются снизу к главной раме тепловоза в ее средней части между тележками.

Размеры топливного бака ограничены по ширине и высоте габаритом подвижного состава, а по длине — расстоянием между тележками. Емкость бака при таких ограничениях составляет от 3900 (тепловоз М62) до 8200 л (тепловоз 2ТЭ116). Топливные баки имеют с обеих сторон тепловоза заливные горловины 3 (см. рис. 6.1), в которые вставлены предохранительные сетки 2. Под днищем бака имеется отстойник 33, в котором скапливаются тяжелые осадки из топлива. Отстойник имеет пробку для их слива.

На верхней поверхности бака устанавливаются одна-две вентиляционные трубы 32, сообщающие полость бака над уровнем топлива с атмосферой, что позволяет избежать изменений давления в баке, как при заправке топлива, так и при расходовании топлива из бака.

Для увеличения жесткости конструкции топливные баки имеют внутренние продольные и поперечные перегородки с отверстиями для сообщения полостей образованных ими отсеков бака.

Поперечные перегородки, кроме того, служат для гашения энергии гидравлического удара всей массы топлива в торцовую стенку бака при резком торможении тепловоза.

На боковых стенках бака с обеих сторон предусматриваются отверстия для промывки, закрытые пробками.

Топливные баки тепловозов с несущими кузовами (ТЭП60, ТЭП70) являются элементом конструкции главной рамы и выполняются заодно с ней. В баках новых тепловозов устраиваются ниши для размещения аккумуляторной батареи.

Иногда по условиям компоновки тепловоза топливный бак выполняют из нескольких отдельных емкостей, соединенных трубами (например, из трех частей — на тепловозе ТГМЗА).

Количество топлива в баке измеряют с помощью топливомерных реек 34, расположенных с обеих сторон бака. Топливные баки тепловозов последних лет выпуска оборудуются также топливомерными стеклами 1 (также с двух сторон).

На тепловозе ТЭП70 обеспечена возможность дистанционного (из кузова тепловоза) измерения объема топлива в баке. Принцип работы измерительной схемы основан на двух положениях гидростатики (см. п. 2.1): законе Паскаля и основном уравнении гидростатики (2.11), из которого следует пропорциональность избыточного давления в жидкости высоте уровня ее свободной поверхности над точкой измерения.

Дистанционный указатель уровня (объема) топлива в баке (рис. 6.2) представляет собой пьезометр (см. п. 2.1), состоящий из закрытого резервуара 1 и открытой измерительной трубки 5 с линейной шкалой 4. Устройство размещено в машинном помещении кузова тепловоза.

Труба 2 через тройник соединена с двумя ответвлениями, открытые концы которых находятся один — с — в воздушном пространстве заполненного топливом резервуара 1, другой — Ъ — близ дна топливного бака 6. Через редукционный клапан и кран 3 в трубу 2 может быть подан сжатый воздух из тормозной магистрали тепловоза.

Так как полость топливного бака сообщается с атмосферой и на поверхность топлива действует атмосферное давление,то полное давление топлива в баке близ точки Ь — рь — будет равно сумме атмосферного ра и избыточного рИзб = р^/г, пропорционального высоте 1г уровня топлива в баке. Давление воздуха, впускаемого в трубу 2, заведомо выше давления рь при полностью заполненном баке. Поэтому воздух вытеснит топливо из ответвления трубы 2 в топливном баке и будет выходить из отверстия Ь через слой топлива в атмосферу. По мере выхода части воздуха его давление в трубе 2 и пространстве резервуара 1 будет снижаться до того момента, когда оно достигнет величины рь, т. е. когда давление воздуха в устье трубы сравняется с давлением окружающего трубу топлива. Истечение воздуха прекратится. Оставшийся объем воздуха будет замкнут внутри трубы 2 и резервуара 1ив нем установится одинаковое давление. Следовательно, давление воздуха внутри резервуара 1 пьезометра рс будет равно давлению рь. Так как трубка 5 своим концом сообщается с атмосферой, то высота столба топлива в ней 1г будет соответствовать высоте уровня топлива в баке. Это позволяет градуировать шкалу 4 непосредственно в единицах объема.

Точность показаний рассмотренной схемы зависит от количества топлива в резервуаре 1 (так как градуировка шкалы 4 производится от определенного его уровня — начала отсчета) и от разности температур топлива в баке 6 и резервуаре 1. Если топливо в баке 6 значительно холоднее, чем в резервуаре 1, находящемся в дизельном помещении, то из-за большего удельного веса топлива в баке измеритель 5 будет показывать завышенные объемы топлива.

Топливоподкачивающие насосы служат для подъема топлива из бака, преодоления потерь давления в фильтрах и подачи топлива к топливным насосам дизеля под давлением, гарантирующим надежное заполнение их надплунжерного пространства, а также для обеспечения циркуляции топлива в системе. В качестве топливоподкачивающих насосов тепловозных дизелей обычно применяют быстроходные шестеренные насосы (см. п. 2.4) с внутренним зацеплением.

Топливоподкачивающий насос такого типа (рис. 6.3) состоит из чугунного корпуса 9 и крышки 10, имеющей серповидный выступ с. В крышку впрессована ось 11, на которой свободно вращается ведомая (малая) шестерня 1. Эта шестерня входит в зацепление с внутренним зубчатым венцом 12, составляющим одно целое с ведущим валиком 3, который соединен с электродвигателем. Наружная цилиндрическая по-

Рис. 6.2. Схема дистанционного указателя объема топлива в баке тепловоза ТЭП70

верхность зубчатого венца пришлифована в расточке корпуса, а вершины зубьев — к нижней поверхности серповидного выступа с крышки. Впадины между зубьями венца сквозные — их дно прорезано.

Топливо через штуцер поступает в полость а, заполняет впадины между зубьями и при вращении шестерен по часовой стрелке, как показано на рис. 6.3, двумя потоками: один — между зубьями малой шестерни 1 и верхней поверхностью серповидного выступа с, другой — между нижней поверхностью выступа с и цилиндрической поверхностью расточки корпуса 9 — поступает в полость б, а оттуда — в нагнетательную магистраль топливной системы.

Утечке топлива по валику 3 насоса препятствует уплотнительная проставка, которая состоит из латунной гофрированной трубки (сифона) 4, припаянной к бронзовым втулкам 6 и 8, и пружины 5. Пружина прижимает втулку 8 к стальной втулке 2, напрессованной на валика. Накидная гайка 7 прижимает притертый поясок втулки 6 к корпусу 9 насоса.

Рис. 6.3. Топливоподкачивающий насос

При испытаниях насоса допуска ется просачивание топлива по уплотнению валика не более одной капли в минуту.

Топливоподкачивающие насосы на серийных тепловозах устанавливаются на одном основании с приводным электродвигателем, образуя так называемый топливоподкачивающий агрегат. Производительность топли-воподкачивающих насосов серийных магистральных и маневровых тепловозов (2ТЭ10В, 2ТЭ116, ТЭЗ, ТЭМ2) 27 л/мин.

На тепловозах ЧМЭЗ шестеренные топливоподкачивающие насосы с внешним зацеплением имеют механический привод от вала дизеля. На дизель-поезде Д1 топливоподкачивающие насосы центробежного типа.

Топливные фильтры служат для постоянной очистки топлива, необходимой для надежной эксплуатации дизеля на тепловозе. В топливную систему дизеля обычно включают не менее трех-четырех топливных фильтров. В соответствии с назначением их можно разделить на фильтры предварительной, грубой и тонкой очистки.

Предварительные фильтры, располагаемые в горловинах топливных баков, задерживают лишь очень крупные частицы. Назначение этих фильтров (сеток) — исключить возможность засорения топливопроводов.

Фильтры грубой очистки задерживают частицы размерами крупнее 50-100 мкм. Фильтры тонкой очистки должны надежно задерживать частицы размерами более 4- 5 мкм.

Все топливные фильтры, применяемые на тепловозных дизелях, состоят из двух основных частей: корпуса и фильтрующих элементов. Независимо от конструкции фильтрующие элементы должны иметь минимальное гидравлическое сопротивление, быть компактными, простыми, не требовать сложного ухода и служить достаточно долго. Естественно, что материал фильтрующих элементов должен быть недорогим.

Фильтры грубой очистки в топливных системах большинства серийных тепловозов состоят из двух цилиндрических корпусов, соединенных между собой общей крышкой с трехходовым краном. В каждом из корпусов размещен фильтрующий элемент. В зависимости от положения рукоятки крана возможна работа фильтра с параллельным включением обоих элементов или на любом (правом или левом) одном элементе. Нормальным режимом является работа на обоих элементах (при вертикальном положении рукоятки крана). Работа на одном элементе допускается лишь при неисправности другого. Кроме того, кран используется для отключения элемента при его замене на эксплуатируемом тепловозе.

Фильтрующие элементы в фильтрах грубой очистки могут быть разными.

Сетчато-набивные фильтрующие элементы, в которых фильтрующей средой является набивка из хлопчатобумажной пряжи — путанки,- размещенная в кольцевом зазоре между двумя цилиндрами из сетки, применялись на ряде серийных тепловозов (ТЭЗ первых выпусков, ТЭМ1). Качество работы таких элементов зависит от плотности и равномерности распределения набивки.

На тепловозах ТЭЗ, 2ТЭ10Л (В, М) и ТЭМ2 применены проволочно-щелевые фильтрующие элементы в фильтрах грубой очистки (рис. 6.4). Рабочий элемент фильтра представляет собой гофрированный каркас цилиндрической формы, на который намотана плотно (виток к витку) в один слой латунная проволока трапецеидального профиля. Зазоры между витками проволоки, величина которых составляет 0,09 мм, и образуют фильтрующую поверхность. Для увеличения площади этой поверхности каждый элемент имеет два фильтрующих цилиндра 2 и 4, внешний и внутренний. Работают они параллельно, пропуская топливо из полости Б, образованной колпаком 3, и пространства между цилиндрами во внутреннюю полость очищенного топлива А, откуда топливо отводится по каналу в центральном стержне.

Рис. 6.4. Проволочно-щелевой фильтр грубой очистки топлива и пространства между цилиндрами во внутреннюю полость очищенного топлива А, откуда топливо отводится по каналу в центральном стержне.

Фильтрующий элемент уплотняется в корпусе 1 пружиной 5.

На тепловозах с дизелями типа Д49 (ТЭП70, 2ТЭ116) применяются однокорпусные фильтры грубой очистки топлива с сетчатыми фильтрующими элементами. Элемент представляет набор чечевицеобразных сетчатых дисков, насаженных на центральный стержень с внутренним каналом. Сетка, являющаяся фильтрующей поверхностью, имеет квадратные ячейки со стороной 0,045 мм.

Фильтры тонкой очистки топлива на тепловозах с дизелями типов ДЮО четырехсекционные. Секции фильтра объединены общим чугунным корпусом. На дизеле 2Д100 фильтр установлен вверх секциями, на дизеле 10Д100 — вниз секциями.

На тепловозах ТЭМ2 применены двухсекционные войлочные фильтры. Фильтрующий элемент каждой секции (рис. 6.5) состоит из набора рабочих 1 и промежуточных 5 пластин, надетых на цилиндрическую трубку 7, изготовленную из стальной сетки и играющую роль каркаса. Рабочие пластины изготовляются из искусственного войлока, промежуточные — из более плотного войлока или картона. Перед установкой пластин на трубку надевается шелковый чехол для предохранения от попадания волокон войлока в топливную систему. Пакет пластин зажимается между двумя стальными шайбами гайкой. Собранная секция фильтра устанавливается на внутренний штуцер 2, ввернутый в корпус 3. Секция закрывается колпаком 6, который притягивается стяжным болтом 5 к внутреннему штуцеру.

Топливо поступает к фильтрующим пластинам через полость в корпусе и проходит сквозь войлочные пластины. Очищенное топливо по каналам внутреннего штуцера и корпуса отводится в топливный коллектор.

Степень сжатия пластин фильтра сильно влияет на его эффективность, поэтому ее проверяют динамометром на специальном приспособлении. Пластины при сборке должны быть сжаты усилием 3-4 кН (при таком уплотнении в элемент входят 13-14 войлочных пластин). Опыт эксплуатации показал, что войлочные фильтры не полностью отвечают современным требованиям: они надежно задерживают частицы лишь крупнее 20 мкм. Поэтому на тепловозах типа 2ТЭ10 применяются более эффективные бумажные фильтры тонкой очистки, задерживающие частицы крупнее 4-6 мкм. Состояние фильтра на тепловозе (степень его загрязнения) контролируется по разности показателей манометров 13 и 21 (см. рис. 6.1).

Фильтрующий элемент тонкой очистки ФЭТО (рис. 6.6) предназначен Рис. 6.6. Бумажный фильтрующий элемент тонкой очистки топлива Рис. 6.5. Секция войлочного фильтра тонкой очистки топлива для установки в корпус типового фильтра тонкой очистки. Элемент представляет собой фильтрующую перегородку 3 («штору») из двухслойной фильтровальной бумаги (картона БФДТ), размещенную между наружной 4 и внутренней 2 перфорированными обечайками из картона, которые соединены торцовыми крышками 1 и 5. Фильтрующая поверхность перегородки 3 значительно увеличена за счет придания ей особой гофрированной формы. Такая форма образуется, когда поперечные сечения цилиндрического бумажного «чулка», отстоящие друг от друга на расстоянии меньше диаметра, поворачиваются одно относительно другого на определенный угол (60-90°) и затем сдвигаются по оси «гармошкой».

Фильтр уплотняется на центральном штуцере несколько измененной конструкции при помощи сальников из маслобензостойкой резины. Бумажный фильтрующий элемент не подлежит очистке и после пробега 50 тыс. км (на текущем ремонте ТР-1) заменяется новым. Применение дешевых сменных бумажных элементов вместо войлочных фильтров повышает качество очистки топлива и одновременно уменьшает расходы по обслуживанию топливной системы.

Четырехсекционные фильтры тонкой очистки топлива со сменными бумажными элементами типа ФЭТО установлены на дизелях 1 ОД 100 тепловоза 2ТЭ10В (М).

На тепловозах с дизелями типа Д49 (2ТЭ116, ТЭП70) применяют по два двухсекционных фильтра тонкой очистки топлива, бумажных или тканевых.

Топливоподогреватели. На тепловозах топливоподогреватели представляют собой размещаемые в кузове цилиндрические кожухотрубные теплообменники (см. п. 3.4). Подогреватель состоит из цилиндрического кожуха (обечайки), установленного в нем пучка трубок с двумя трубными досками и двух крышек.

По трубкам пропускается вода из системы охлаждения дизеля. Трубки снаружи (поперечно) омываются топливом, протекающим через внутренний объем кожуха между трубными досками. Для обеспечения поперечного (перекрестного) обтекания в несколько ходов на пучке трубок в кожухе установлены поперечные сегментные перегородки.

Для улучшения теплоотдачи со стороны топлива трубки имеют внешнее оребрение (на тепловозах 2ТЭ10В, 2ТЭ116 к стальным трубкам припаяны коллективные пластинчатые ребра).

В летнее время года топливоподогреватели отключают от водяной системы.

⇐ | Внутренние системы охлаждения и смазки | | Тепловозы: Основы теории и конструкция | | Масляная система | ⇒

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

 

Современные дизельные двигатели. Топливная система



Топливная система предназначена для питания двигателя автомобиля топливом, а также его хранения и очистки.

Конструкция топливной системы автомобиля включает топливный бак, топливный насос, топливный фильтр,систему впрыска, которые последовательно соединены топливопроводами.

Топливная система бензинового и дизельного двигателей имеет, в основном, аналогичное устройство. Принципиальные отличия имеет система впрыска.

Наиболее современной системой топливоподачи для дизельных двигателей является система непосредственного впрыска СOMMON RAIL. Рассмотрим подробнее её устройство.

Она характеризуется впрыском топлива в цилиндр под высоким атмосферным давлением, благодаря чему снижается расход топлива, а мощность двигателя вырастает.

Это не все достоинства. Было отмечено уменьшения шума при работе двигателя, притом, что крутящий момент дизеля был увеличен. Благодаря своему преимуществу, система впрыска Common Rail приобрела широкую популярность, и на данное время, каждый второй автомобиль сдизельным двигателемоснащен этой системой впрыска.

К недостаткам системы относят более высокие требования к качеству дизельного топлива. При попадании мелких посторонних частиц в топливную систему, которая выполнена с большой точностью, управляемые электроникой форсунки могут выйти из строя. Поэтому в дизелях Common Rail использование качественного топлива является обязательным условием.

Принцип работы

Принцип работы основан на подаче топлива к форсункам от общего аккумулятора высокого давления — топливной рампы. Давление в топливной системе создается и поддерживается независимо ни от частоты вращения коленчатого вала двигателя, ни от количества впрыскиваемого топлива. Сами форсунки впрыскивают топливо по команде контроллера блока EDC, посредством встроенных в них магнитных соленоидов, активация которых, происходит с блока управления.

Особенностью системы Common Rail стало использование аккумуляторного узла, который содержит распределительный трубопровод, линии подачи топлива и форсунки. ЭБУ по заданной программе передает управляющий сигнал к соленоиду форсунки, которая подает топливо в камеру сгорания двигателя. Использование здесь принципа разделения узла, создающего давление, и узла впрыскивания обеспечивает повышение точности управления процессом сгорания, а также увеличение давления впрыскивания

Рис. 1. Принципиальная схема системы CRDI

Устройство системы

Common Rail состоит из трех основных частей: контура низкого давления, контура высокого давления и системы датчиков. В контур низкого давления входят: топливный бак, подкачивающий насос, топливный фильтр и соединительные трубопроводы.

Контур высокого давления состоит из насоса высокого давления (заменяющего традиционный ТНВД) с контрольным клапаном, аккумуляторного узла высокого давления (рампы) с датчиком, контролирующим в ней давление, форсунок и соединительных трубопроводов высокого давления. Аккумуляторный узел представляет собой длинную трубу с поперечно расположенными штуцерами для подсоединения форсунок и выполнен двухслойным.

Электронный блок управления Common Rail получает электрические сигналы от следующих датчиков: положения коленвала, положения распредвала, перемещения педали «газа», давления наддува, температуры воздуха, температуры охлаждающей жидкости,массового расхода воздухаи давления топлива. ЭБУ на основе полученных сигналов вычисляет необходимое количество подаваемого топлива, дает команду на начало впрыска, определяет продолжительность открытия форсунки, корректирует параметры впрыска и управляет работой всей системы.

В контуре низкого давления подкачивающий насос засасывает топливо из бака, пропускает его через фильтр, в котором задерживаются загрязнения, и доставляет его к контуру высокого давления.

В контуре высокого давления насос высокого давления подает топливо в аккумуляторный узел, где оно находится при максимальном давлении 135 Мпа с помощью контрольного клапана. Если контрольный клапан насоса высокого давления открывается по команде ЭБУ, топливо от насоса по сливному трубопроводу поступает в топливный бак. Каждая форсунка соединяется с аккумуляторным узлом отдельным трубопроводом высокого давления, а внутри форсунки имеется управляющий соленоид (электромагнитный клапан).

При получении электрического сигнала от ЭБУ, форсунка начинает впрыскивать топливо в соответствующий цилиндр. Впрыск топлива продолжается, пока электромагнитный клапан форсунки не отключится по команде блока управления, который определяет момент начала впрыска и количество топлива, получая данные от датчиков и анализируя полученные значения по специальной программе, заложенной в памяти компьютера.

Кроме того, блок производит постоянный контроль работоспособности системы. Поскольку в аккумуляторном узле топливо находится при постоянном и высоком давлении, это дает возможность впрыска небольших и точно отмеренных порций топлива. Появилась возможность впрыска предварительной порции топлива перед основной, что дает возможность значительно улучшить процесс сгорания.

Форсунки CRDI.

Рис. 2. Устройство форсунки

Форсунки включаются по команде контроллера — блока EDC (ЭБУ) посредством магнитного соленоида или пьезоэлемента. Гидравлическая сила давления позволяет открывать и закрывать форсунку, однако активация происходит с блока управления. Если форсунка с пьезокристаллом, то в ней под влиянием магнитного поля кристалл увеличивается в своих физических размерах, мгновенно изменяя гидравлическое равновесие внутри форсунки и тем самым поднимая иглу. В форсунке типа Piezo Inline кристалл находится близко к игле и поэтому в нем не используется механических деталей для поднятия иглы. В ранних системах применялся двойной впрыск — пилотный и основной для предотвращения детонации. В современных системах используется до семи фаз впрыска, в самых современных с поддержкой стандарта Евро 6 и до девяти. Каждая форсунка производится и тестируется в лаборатории, где ей присваивают определенный код по измеренным данным её работы. После замены форсунок код должен быть прописан в память блока управления с помощью сканера.

ZOIL | Основы дизельной топливной системы


Функция дизельной топливной системы состоит в том, чтобы впрыскивать точное количество распыленного топлива под давлением 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 реактивные 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 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!

Понимание основ систем дизельного топлива

6 февраля 2017 г., понедельник

Нефтепродукты являются основным источником топлива для транспортных систем.Вы, наверное, видели новостные сообщения о «водородных» и «электрических» транспортных средствах, но эти источники все еще находятся в зачаточном состоянии. Бензин является основным источником топлива для легковых, грузовых и других легковых автомобилей, но обычные бензиновые системы — не единственные доступные системы. Дизельные системы являются предпочтительными типами для коммерческих автомобилей, грузовых судов и поездов.

Сравнение бензиновых и дизельных топливных систем

Теоретически бензиновые и дизельные топливные системы очень похожи.Оба они являются двигателями внутреннего сгорания и преобразуют химические реакции в механическую энергию. Обе системы используют серию поршней для сжатия топлива и воздуха перед его воспламенением. Разница между двумя системами заключается в том, как в них создается энергия.

В бензиновом двигателе газ и воздух смешиваются, затем сжимаются и воспламеняются искрами от свечи зажигания. В дизельном двигателе воздух сжимается, а затем вводится бензин. Когда воздух сжимается, он нагревается, и сжатый воздух воспламеняет газ.

Различия между бензиновыми и дизельными топливными системами не ограничиваются способами сжигания. Обе системы также используют совершенно разные виды топлива. Дизель тяжелее и жирнее бензина, поэтому испаряется медленнее. Кроме того, дизельное топливо выделяет меньше соединений, связанных с глобальным потеплением, таких как CO2 и метан. Однако дизельное топливо выделяет больше соединений азота, что связано с кислотными дождями и смогом.

Поскольку дизельные двигатели смешиваются с топливом после сжатия воздуха, они могут лучше контролировать его использование.Фактически, эти двигатели считаются одной из самых экономичных транспортных систем. Вот почему автомобили с дизельными системами доминируют в коммерческой и грузовой отраслях.

Детали дизельных топливных систем

Базовая система дизельного топлива состоит из пяти основных компонентов. Это бак, топливный насос, фильтры, топливный насос и форсунки.

Топливные баки в дизельных системах обычно изготавливаются из алюминиевых сплавов или листового металла.Цистерны предназначены для хранения дизельного топлива и выдерживают его длительное коррозионное воздействие.

Перекачивающий насос всасывает дизельное топливо из бака, чтобы переместить его в ТНВД. Перекачивающий насос обычно расположен за пределами топливного бака или на задней части ТНВД. В некоторых случаях перекачивающие насосы также располагаются внутри резервуара.

Дизель, как и бензин, всегда смешан с загрязнителями, которые могут повредить систему сгорания. Тот факт, что дизельное топливо очищается, хранится, перевозится на грузовиках, а затем снова хранится на автозаправочных станциях, гарантирует попадание загрязняющих веществ в топливо.Для решения этих проблем между перекачивающим насосом и системой впрыска помещаются фильтры. Фильтр удаляет грязь и другие загрязнения, которые могут легко повредить систему впрыска топлива.

ТНВД сжимает топливо при подготовке к впрыску. Форсунки впрыскивают дизельное топливо в камеры сгорания цилиндров. Камера сгорания позволяет автомобилю преобразовывать миниатюрные горения (взрывы) в механическую энергию, которая вращает колеса транспортного средства.

Компания Kendrick Oil занимается оптовой продажей широкого ассортимента топлива, включая дизельное топливо и обычный бензин.Если вашему бизнесу требуется топливо оптом или вы хотите узнать больше о наших продуктах и ​​услугах, позвоните нам по телефону (800) 299-3991. Вы также можете связаться с нами по электронной почте для получения подробной информации. У нас есть офисы в Техасе, Нью-Мексико, Оклахоме и Канзасе.

Компоненты системы впрыска топлива

Компоненты системы впрыска топлива

Ханну Яэскеляйнен, Магди К. Хаир

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Систему впрыска топлива можно разделить на стороны низкого и высокого давления. Компоненты низкого давления включают топливный бак, топливный насос и топливный фильтр. Компоненты стороны высокого давления включают насос высокого давления, аккумулятор, топливную форсунку и форсунку топливной форсунки. Для использования с различными типами систем впрыска топлива было разработано несколько конструкций форсунок и различные методы приведения в действие.

Компоненты стороны низкого давления

Обзор

Чтобы система впрыска топлива выполняла свое предназначение, топливо должно подаваться в нее из топливного бака. Это роль компонентов топливной системы низкого давления. Сторона низкого давления топливной системы состоит из ряда компонентов, включая топливный бак, один или несколько насосов подачи топлива и один или несколько топливных фильтров. Кроме того, многие топливные системы содержат охладители и / или нагреватели для лучшего контроля температуры топлива.На рисунке 1 показаны два примера схем топливных систем низкого давления: один для грузовика с дизельным двигателем большой грузоподъемности, а другой — для легкового легкового автомобиля с дизельным двигателем [1590] [1814] .

Рисунок 1 . Примеры топливных систем низкого давления для тяжелых и легких дизельных автомобилей

Топливный бак и насос подачи топлива

Топливный бак — это резервуар, в котором хранится запас топлива и который помогает поддерживать его температуру на уровне ниже точки воспламенения. Топливный бак также служит важным средством отвода тепла от топлива, которое возвращается из двигателя [528] .Топливный бак должен быть устойчивым к коррозии и герметичным при давлении не менее 30 кПа. Он также должен использовать некоторые средства для предотвращения чрезмерного накопления давления, такие как выпускной или предохранительный клапан.

Насос подачи топлива, часто называемый подъемным насосом, отвечает за всасывание топлива из бака и его подачу в насос высокого давления. Современные топливные насосы могут иметь электрический или механический привод от двигателя. Использование топливного насоса с электрическим приводом позволяет разместить насос в любом месте топливной системы, в том числе внутри топливного бака.Насосы с приводом от двигателя прикреплены к двигателю. Некоторые топливные насосы могут быть встроены в агрегаты, выполняющие другие функции. Например, так называемые тандемные насосы — это агрегаты, в состав которых входят топливный насос и вакуумный насос для усилителя тормозов. Некоторые топливные системы, например системы, основанные на насосе распределительного типа, включают в себя подающий насос с механическим приводом и насос высокого давления в одном блоке.

Топливные насосы обычно рассчитаны на подачу большего количества топлива, чем потребляется двигателем в любой конкретной операционной системе.Этот дополнительный поток топлива может выполнять ряд важных функций, включая подачу дополнительного топлива для охлаждения форсунок, насосов и других компонентов двигателя и поддержание более постоянной температуры топлива во всей топливной системе. Кроме того, избыточное топливо, которое нагревается при контакте с горячими компонентами двигателя, может быть возвращено в бак или топливный фильтр для улучшения работоспособности автомобиля при низких температурах.

Топливный фильтр

Безотказная работа дизельной системы впрыска возможна только на фильтрованном топливе.Топливные фильтры помогают уменьшить повреждение и преждевременный износ от загрязнений, задерживая очень мелкие частицы и воду, чтобы предотвратить их попадание в систему впрыска топлива. Как показано на рисунке 1, топливные системы могут содержать одну или несколько ступеней фильтрации. Во многих случаях экран курса также расположен на входе топлива, расположенном в топливном баке.

В двухступенчатой ​​системе фильтрации обычно используется первичный фильтр на впускной стороне топливоперекачивающего насоса и вторичный фильтр на выпускной стороне. Первичный фильтр необходим для удаления более крупных частиц.Вторичный фильтр необходим, чтобы выдерживать более высокое давление и удалять более мелкие частицы, которые могут повредить компоненты двигателя. Одноступенчатые системы удаляют более крупные и мелкие частицы в одном фильтре.

Фильтры могут быть коробчатого типа или сменного элемента, как показано на рисунке 2. Фильтр коробчатого типа может быть полностью заменен по мере необходимости и не требует очистки. Фильтры со сменным элементом должны быть тщательно очищены при замене элементов, и необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать любых остатков грязи, которые могут мигрировать к сложным частям системы впрыска топлива.Фильтры могут быть изготовлены из металла или пластика.

Рисунок 2 . Два типа топливных фильтров

(а) Коробчатого типа; (b) Тип элемента

Обычными материалами для современных топливных фильтрующих элементов являются синтетические волокна и / или целлюлоза. Также можно использовать микроволокна, но из-за риска миграции мелких кусочков стекловолокна, отколовшихся от основного элемента, в критические компоненты топливной системы, их использование в некоторых приложениях избегается [2046] . В прошлом также использовались гофрированная бумага, упакованная хлопковая нить, древесная щепа, смесь упакованной хлопковой нити и древесных волокон и намотанный хлопок [529] .

Требуемая степень фильтрации зависит от конкретного применения. Обычно, когда два фильтра используются последовательно, первичный фильтр задерживает частицы размером примерно 10–30 мкм, в то время как вторичный фильтр способен задерживать частицы размером более 2–10 мкм. По мере развития топливных систем зазоры и нагрузки на компоненты высокого давления увеличиваются, и потребность в чистом топливе становится все более острой. Как способность топливных фильтров удовлетворять потребности в более чистом топливе [2047] , так и методы количественной оценки приемлемых уровней загрязнения топлива потребовались для развития [2048] .

Помимо предотвращения попадания твердых частиц в оборудование для подачи топлива и впрыска, необходимо также предотвратить попадание воды в топливе в важные компоненты системы впрыска топлива. Свободная вода может повредить смазываемые топливом компоненты системы впрыска топлива. Вода также может замерзнуть в условиях низких температур, а лед может заблокировать небольшие проходы системы впрыска топлива, тем самым перекрыв подачу топлива к остальной части системы впрыска топлива.

Удалить воду из топлива можно двумя способами.Поступающее топливо может подвергаться центробежным силам, которые отделяют более плотную воду от топлива. Гораздо лучшая эффективность удаления может быть достигнута с помощью фильтрующего материала, который отделяет воду. На рис. 3 показан фильтр, использующий комбинацию средового и центробежного подходов.

Рисунок 3 . Топливный фильтр с водоотделителем

Разные водоразделительные среды работают по разным принципам. Гидрофобная барьерная среда , такая как обработанная силиконом целлюлоза, отталкивает воду и заставляет ее подниматься вверх по поверхности.По мере того, как бусинки становятся больше, они под действием силы тяжести стекают по лицевой стороне элемента в чашу. Гидрофильная среда для глубинной коалесценции , такая как стеклянное микроволокно, имеет высокое сродство к воде. Вода в топливе связывается со стеклянными волокнами, и со временем, когда все больше воды поступает со стороны входа, образуются массивные капли. Вода проходит через фильтр с топливом и на выходе из потока топлива выпадает в сборный стакан.

Более широкое использование поверхностно-активных добавок к топливу и компонентов топлива, таких как биодизель, сделало обычные разделяющие среды менее эффективными, и производителям фильтров потребовалось разработать новые подходы, такие как композитные среды и коалесцирующие среды со сверхвысокой площадью поверхности [2049] [2050] [2051] .Также были затронуты методы количественной оценки эффективности отделения топлива от воды [2052] .

Топливные фильтры также могут содержать дополнительные элементы, такие как подогреватели топлива, тепловые переключающие клапаны, деаэраторы, датчики воды в топливе, индикаторы замены фильтров.

Подогреватель топлива помогает минимизировать накопление кристаллов парафина, которые могут образовываться в топливе при его охлаждении до низких температур. В обычных методах отопления используются электрические нагреватели, охлаждающая жидкость двигателя или рециркулируемое топливо. На рисунке 1 показаны два подхода, в которых для нагрева поступающего топлива используется теплое возвращаемое топливо.

Перелив топлива и утечка топлива, возвращающегося в бак, также переносят воздух и пары топлива. Присутствие газообразных веществ в топливе может вызвать затруднения при запуске, а также нормальной работе двигателя в условиях высоких температур. Таким образом, выпускные клапаны и деаэраторы используются для удаления паров и воздуха из системы подачи топлива и обеспечения бесперебойной работы двигателя.

###

Какие компоненты топливной системы дизельного двигателя | by Starlight Generator

Топливная система действительно важная часть дизельного двигателя.Следующий контент покажет вам больше информации о топливной системе, особенно о ее основных частях.

В большинстве дизельных двигателей генераторных установок контур топливной системы состоит из следующих основных частей:

1. Дневной топливный бак

2. Водоотделитель

3. Топливный фильтр

4. Топливный насос

5 . Топливный фильтр

6. Топливный насос

7. Форсунки

8. Обратный трубопровод в дневной бак

О дневном топливном баке

Дневной топливный бак спроектирован и изготовлен с достаточной емкостью для подачи дизельного топлива. генератор в течение как минимум 6-8 часов, а иногда и до 12 часов при полной номинальной нагрузке.Для небольших генераторных установок мощностью менее 250 кВт дневной топливный бак обычно является неотъемлемой частью основания салазок генераторной установки. Он становится отдельным отдельно стоящим прямоугольным или цилиндрическим резервуаром для большей генераторной установки.

О водоотделителе топлива

Водоотделитель топливного бака — это блок первичной фильтрации, используемый для удаления воды из дизельного топлива до того, как она достигнет чувствительных частей двигателя. Вода и загрязнения напрямую влияют на срок службы и производительность дизельных двигателей.

О топливном фильтре

Топливный фильтр, если первая ступень фильтрации твердых частиц из дизельного топлива. Обычно после этого момента устанавливаются любые чувствительные приборы, чтобы предотвратить попадание вредных твердых частиц в эти части, а также блокировать попадание относительно крупных частиц в топливные фильтры. Фильтр подает топливо к подъемному насосу.

О топливном насосе

В топливные насосы высокого давления необходимо подавать топливо под давлением, поскольку они обладают недостаточной всасывающей способностью.Для всех систем впрыска дизельного топлива требуется насос подачи, перекачивающий топливо из топливного бака через фильтры и трубопроводы к насосу впрыска.

О топливных фильтрах

Назначение любого фильтра дизельного топлива (http://www.dieselgeneratortech.com/diesel-engines/basic-working-principle-of-diesel-engine-fuel-filter.html) является для удаления посторонних частиц, а также воды. Если фильтр установлен на напорной стороне подкачивающего насоса, он должен иметь достаточную прочность, чтобы выдерживать давление насоса без разрыва или утечки.Как и все компоненты топливной системы, фильтр должен располагаться вдали от источников тепла, желательно за пределами моторного отсека.

О трубопроводе впрыска топлива

Эти трубы должны иметь одинаковый объем, чтобы насос высокого давления подавал точно такое же количество топлива в форсунки цилиндра.

О топливной форсунке

Форсунка распыляет дизельное топливо и распыляет его в камеру сгорания. Инжектор состоит в основном из сопла и держателя сопла.Давление открытия форсунки регулируется с помощью регулировочных шайб на пружинах сжатия.

Топливная форсунка обычно состоит из следующих основных частей:

1) Штанговый фильтр

2) Накидная гайка

3) Сжимающая пружина

4) Нажимной штифт

5) Накидная гайка для фиксированной форсунки

6) Иглы форсунки

7) Соединительное отверстие для подачи топлива

8) Держатель форсунки

9) Соединительная трубка для перелива

10) Прокладка

11) Штифт

12) Втулка форсунки

Вопросы | Дизельные топливные системы | аирдогдизель.com

Главная »ВОПРОСЫ ДИЗЕЛЬНОЙ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ

Одним из основных препятствий для постоянной и экономичной мощности в дизельной топливной системе вашего автомобиля является воздух и пары в топливе. Почему это? Когда в системе подачи дизельного топлива присутствуют пузырьки воздуха или пары, впрыск топлива задерживается. Эта задержка происходит из-за того, что топливо не может быть впрыснуто до тех пор, пока воздух и пар не будут сжаты до правильного давления впрыска топлива.Этот отложенный впрыск приведет к задержке зажигания, потере мощности и выходу несгоревшего топлива из выхлопных газов в виде черной сажи и дыма.

Как это? Два слова: танк слюни. Выплескивание из бака — это естественное движение дизельного топлива внутри бака, которое происходит во время движения автомобиля. Это движение взбалтывает топливо и превращает его в пузырящуюся пену, добавляя в топливо чрезмерное количество пара. Посмотрите видео ниже, чтобы увидеть, как работает танк.

Другой основной причиной потери эффективности в дизельной топливной системе является кавитация насоса, в основном вызванная отрицательным давлением (вакуумом), создаваемым перекачивающим насосом двигателя, вытягивающим топливо из топливного бака.Втягивание топлива под вакуумом означает, что топливный насос работает при отрицательном давлении, что вызывает образование пара в топливе и может лишить двигатель топлива, особенно во время резких ускорений. Когда воздух или пар нагнетаются в форсунки, недостаток дизельного топлива также означает, что отсутствует смазка, необходимая для поддержания работоспособности топливных форсунок. Это приводит к контакту металла с металлом, что сокращает срок службы ваших форсунок. Встроенный топливный насос AirDog® работает как подъемный насос, забирая топливо из бака, снимая нагрузку с перекачивающего насоса двигателя и питая насос двигателя с соответствующим положительным давлением.AirDog® предотвращает образование пара в системе подачи, обеспечивая соответствующее положительное давление в системе двигателя.

Для устранения и устранения этих проблем компания AirDog® Heavy Duty Diesel Fuel Systems создала первую в мире и до сих пор лучшую систему дизельного топлива , которая удаляет воздух, пары и загрязняющие вещества из топлива до того, как оно попадет. к форсункам.

Щелкните здесь, чтобы узнать больше о AirDog® Solution .

Дизельная топливная система с силовым ходом 6,4 л | 2017-10-26

Если ваши клиенты, у которых есть дизельные легкие грузовики, используют свои автомобили для работы или развлечения в грязных и грязных условиях, они подвергают свои грузовики загрязнению двигателя. Грязь, попадающая через воздушный фильтр, может представлять опасность для турбокомпрессора. Хотя дизельные компоненты более мощные по конструкции, чем компоненты в автомобилях с газовыми двигателями, они все же подвержены проблемам. Вот несколько решений!

Как вы знаете, дизельный двигатель отличается от других двигателей на жидком топливе в одном главном отношении: заряд топлива / воздуха воспламеняется за счет давления в цилиндре и возникающего тепла, а не через систему электрического зажигания (двигатели на дизельном топливе не используют искру. заглушки).

При движении вниз поршень втягивает воздух в цилиндр. На такте сжатия система впрыска топлива (в зависимости от времени) распыляет топливо в зону сгорания, и возникающее в результате давление в цилиндре (и остаточное тепло от предыдущих зажиганий) сжигает топливно-воздушную смесь и т. Д.

Дизельные головки обычно не имеют камер сгорания (плоские платформы без камер). Вместо этого камера сгорания представляет собой полость «чаши» поршня. Частично из-за серьезного давления в цилиндрах и сил, действующих на нижнюю часть, компоненты дизеля (блоки, кривошипы, шатуны, поршни), за неимением лучшего термина, являются сверхмощными и очень мощными по конструкции.По сравнению с газовыми двигателями, на дизеле все больше, тяжелее и массивнее.

Вместо того, чтобы давать общее обсуждение дизелей в целом, в этой статье мы сосредоточимся на одной конкретной области, включая турбомотор Ford Powerstroke 6,4 л, установленный в легких и тяжелых грузовиках Ford 2008–2010 годов. Этот двигатель оснащен двумя последовательными турбинами и хорошей степенью сжатия 17,5: 1, а также системой сажевого фильтра (DPF).

Система свечей накаливания

В качестве примера приведем Ford 6 2008 года выпуска.Дизельный двигатель 4L, установленный на автомобилях F-35, 450 и 550.

Каждый цилиндр оснащен свечой накаливания, которая обеспечивает повышение температуры для облегчения воспламенения топлива / воздуха при запуске. Эта система оснащена модулем управления свечами накаливания (GPCM). Время включения свечей накаливания зависит от температуры моторного масла и высоты над уровнем моря. GPCM не работает, если температура масла выше 131 градуса по Фаренгейту.

Чтобы проверить работу свечей накаливания, подключите диагностический прибор и получите доступ / извлеките коды неисправности зажигания / выключенного двигателя (KOEO) и непрерывные коды неисправности.Если коды DTC GPCM присутствуют, перейдите к точечной проверке (см. Руководство).

Убедитесь, что на GPCM подается напряжение B +. Просматривайте и контролируйте время работы свечей накаливания (GPLTM) и бортовую идентификацию диагностических параметров передачи электронного управления (ECT PIDS) для проверки достаточного времени включения свечи накаливания. Поверните зажигание в положение ON и измерьте напряжение свечи накаливания во время включения, которое может находиться в диапазоне от 1 до 120 секунд, опять же в зависимости от температуры масла и высоты над уровнем моря.

Проверьте сопротивление свечи накаливания, отсоединив разъем шины свечи накаливания.Измерьте сопротивление между разъемом шины свечи накаливания, стороной компонентов и массой аккумулятора. Отключите GPCM. Измерьте сопротивление между разъемом GPCM со стороны жгута и разъемом шины свечи накаливания со стороны жгута. Свеча накаливания относительно земли должна иметь сопротивление от 0,1 до 2 Ом. Соединение шины свечи накаливания с разъемом GPCM должно быть менее 5 Ом. Проверьте надежность соединения или неплотно прилегающие штифты. Учтите, что если не отсоединить все разъемы свечей накаливания, результаты измерений будут неверными.

Самопроверка монитора свечей накаливания — это проверка системы свечей накаливания при включении зажигания и работе двигателя (KOER).Самопроверка выполняется по запросу при работающем двигателе и выключенном кондиционере. PCM активирует GPCM, который контролирует свечи накаливания. Педаль дроссельной заслонки может использоваться для увеличения оборотов двигателя для увеличения напряжения, если это необходимо. Возможные причины для беспокойства:

  • Силовые цепи GPCM
  • Свечи накаливания
  • Шина свечей накаливания
  • GPCM
  • Схема

1 — GPCM

2 — Черный разъем

3 — Зеленый разъем

4 — Свеча накаливания цилиндра 5

5 — Свеча накаливания цилиндра 7

6 — Свеча накаливания цилиндра 1

7 — Свеча накаливания цилиндра 3

8 — Свеча накаливания цилиндра 6

9 — Свеча накаливания цилиндра 8

10 — Свеча накаливания цилиндра 2

11 — Свеча накаливания цилиндра 4

12 — VBAT (напряжение аккумуляторной батареи автомобиля)

13 — Включение свечей накаливания (GPE)

14 — Диагностическая связь

15 — VPWR (напряжение питания автомобиля)

Изображение предоставлено Motologic

6.Топливная система 4L Powerstroke

6,4-литровый дизельный двигатель Ford Powerstroke, как и его более ранние собратья, имеет топливную систему низкого давления, которая подает топливо из бака в насос высокого давления. Насос высокого давления увеличивает давление топлива для подачи к топливным форсункам. Система охладителя топлива охлаждает топливо, которое возвращается из форсунок и насоса высокого давления.

В системе низкого давления топливо перекачивается из топливного бака в первичный топливный фильтр электронасосом под давлением примерно от 5 до 10 фунтов на квадратный дюйм во время холостого хода двигателя.Топливо перекачивается во вторичный топливный фильтр, расположенный в левой передней части двигателя. Отфильтрованное топливо поступает в насос высокого давления. Регулятор давления, расположенный во вторичном фильтре, отправляет часть топлива обратно в бак.

Как уже отмечалось, после вторичного фильтра топливо подается в топливный насос высокого давления. Насос высокого давления приводится в действие шестерней на распределительном валу и расположен в задней части двигателя, в верхней долине двигателя, что требует снятия турбонагнетателей и впускного коллектора.Важно отметить, что, хотя давление на входе в насос высокого давления может составлять всего от 3 до 6 фунтов на квадратный дюйм, насос высокого давления способен увеличивать давление топлива до более чем 24 000 фунтов на квадратный дюйм. Нормальное рабочее высокое давление для привода форсунок составляет около 5 500 фунтов на квадратный дюйм, причем давление увеличивается в зависимости от нагрузки.

Насос высокого давления подает топливо в топливные магистрали по двум магистралям высокого давления (по одной на группу). НИКОГДА не пытайтесь отсоединить топливопроводы, когда система находится под давлением.Согласно опубликованным процедурам, в системе можно сбросить давление при выключенном двигателе и охладить до комнатной температуры, а затем подождать не менее пяти минут.

Давление в системе, создаваемое насосом высокого давления, постоянно регулируется PCM. Форсунки работают в три этапа: стадия заполнения, стадия основного впрыска и стадия окончания основного впрыска.

Ступень заполнения предназначена для снижения шума сгорания, механической нагрузки и выбросов выхлопных газов. Топливо поступает в камеру управляющего поршня, со стороны пружины клапана топливной форсунки и в камеру высокого давления.Пьезоактуатор в этот момент не запитан. Управляющая сила поршня и управляющей пружины иглы, направленная вниз, преодолевает восходящую силу в камере высокого давления. Форсунка установлена, и топливо больше не может поступать в камеру сгорания.

Когда PCM подает команду на включение топливной форсунки, на этапе основного впрыска на пьезопривод подается питание, и он толкает поршень клапана вниз. Эта направленная вниз сила толкает вниз клапан форсунки и пружину возврата топлива, что открывает отверстие, соединяющее камеру управляющего поршня с камерой возврата топлива.Затем небольшое количество топлива течет из камеры управляющего поршня в камеру возврата топлива, снижая давление управляющего поршня. Падения давления достаточно для того, чтобы направленная вверх сила в камере высокого давления преодолела направленную вниз силу регулирующего поршня, позволяя игле форсунки перемещаться вверх, позволяя топливу распыляться и попадать в камеру сгорания.

В конце стадии основного впрыска небольшое количество топлива, которое течет из камеры управляющего поршня в камеру возврата топлива, направляется через просверленный канал к сливным отверстиям.Сливные отверстия расположены по бокам форсунок под уплотнительным кольцом. Затем топливо возвращается в систему подачи топлива через каналы в головках цилиндров. Когда достигается желаемое время впрыска, PCM обесточивает пьезопривод, который заставляет поршень клапана двигаться вверх, а возвратную пружину клапана топливной форсунки толкать вверх и закрывать просверленный канал между камерой регулирующего клапана и камера возврата топлива, предотвращающая прохождение топлива. Давление в камере регулирующего клапана увеличивается, заставляя направленную вниз силу управляющего поршня преодолевать направленную вверх силу в камере высокого давления, посажая иглу форсунки и предотвращая попадание большего количества топлива в камеру сгорания.

Система охлаждения топлива поддерживает температуру топлива и привода турбонагнетателя. Температура топливной системы контролируется датчиком температуры топливной рампы (FRT), который является входом для PCM. PCM подает команду на включение насоса охладителя топлива, заземляя насос, когда температура топлива или турбонагнетателя превышает калиброванный порог. Охлаждающая жидкость в системе течет из теплообменника топливо-охлаждающая жидкость в бачок охладителя топлива, к турбонагнетателю, в теплообменник воздух-охлаждающая жидкость охладителя топлива, в насос охладителя топлива и обратно в систему преобразования топлива в охлаждающую жидкость. теплообменник охлаждающей жидкости.

Рабочий ход Система впрыска 6,4 л

  1. Датчик положения педали акселератора (APP)
  2. Модуль управления трансмиссией (PCM)
  3. Электронная схема
  4. Топливо высокого давления к форсункам
  5. Топливо низкого давления к радиатору
  6. Датчик положения изменяемой геометрии турбокомпрессора
  7. Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя (ECT)
  8. Датчик давления в топливной рампе (FRP)
  9. Датчик положения клапана рециркуляции выхлопных газов (EGR)
  10. Датчик массового расхода воздуха (MAF) и датчик температуры воздуха на впуске (IAT)
  11. Датчик температуры воздуха на впуске 2
  12. Датчик давления выхлопных газов (EP)
  13. Датчик температуры рециркуляции выхлопных газов (EGRT)
  14. Датчик температуры выхлопных газов (EGT)
  15. Датчик температуры моторного масла (EOT)
  16. Датчик абсолютного давления в коллекторе (MAP)
  17. Датчик положения коленчатого вала (CKP)
  18. Датчик положения распределительного вала (CMP)
  19. Датчик температуры топливной рампы (FRT)
  20. Система охлаждения топлива
  21. Топливный насос низкого давления
  22. Корпус вторичного топливного фильтра
  23. ТНВД
  24. Форсунки (8)

Изображение предоставлено Motologic

Работа топливного насоса высокого давления

После фильтрации топлива под низким давлением вторичным топливным фильтром оно поступает в топливный насос высокого давления.Затем перекачивающий насос постепенно увеличивает давление топлива. Перекачивающий насос встроен в насос высокого давления и приводится в движение главным валом насоса. Часть топлива, выходящая из перекачивающего насоса, поступает к смазочному клапану, который позволяет топливу смазывать механические компоненты насоса высокого давления.

Топливо, которое не используется для смазки насоса, направляется в клапан регулирования расхода топлива. Этот клапан регулирует количество топлива, поступающего во впускной односторонний обратный клапан и три поршня главного насоса.Три основных поршня насоса приводятся в действие смещенной шейкой главного вала. В смещении вала используется свободно вращающаяся ступица для контакта с тремя поршнями основного насоса. Поршни начинают свой ход сжатия под действием смещенной шейки и возвращаются в исходное положение за счет давления пружины. Топливо всасывается в главный цилиндр, а поршни возвращаются в исходное положение.

Шарик выпускного обратного клапана остается закрытым, пока топливо всасывается всасыванием. Как только поршни начинают такт сжатия, впускной обратный обратный клапан закрывается с помощью пружины и давления топлива, а выпускной обратный клапан открывается из-за повышения давления топлива.После того, как топливо под высоким давлением покидает три поршня главного насоса, давление регулируется клапаном регулирования давления топлива. Часть топлива покидает насос и перетекает в охладитель топлива, а остальная часть топлива подается в топливопроводы высокого давления и форсунки.

ТНВД

  1. Расход топлива от вторичного топливного фильтра к насосу высокого давления
  2. Перекачивающий насос
  3. Клапан обратный односторонний впускной
  4. Поршень насоса высокого давления
  5. Клапан обратный выпускной
  6. Клапан регулировки объема топлива
  7. Смазочный клапан
  8. Фильтр щелевой
  9. Низкое давление подачи топлива к охладителю топлива
  10. Клапан регулировки давления топлива
  11. Подача топлива высокого давления в топливную рампу

Изображение предоставлено Motologic

Проблема с насосом высокого давления

Ford Powerstroke 6.Топливные насосы высокого давления 4L проблематичны и более подвержены повреждению, если топливный фильтр не заменен в соответствии с графиком технического обслуживания Ford. Код неисправности DTC P0088 (слишком высокое давление в топливной рампе / системе) указывает на то, что клапан регулирования давления топлива в насосе заедает. Клапан регулирования давления не подлежит ремонту или замене самостоятельно, так как он является неотъемлемой частью насоса в сборе.

«Убийственный код» P0088 требует замены насоса высокого давления. В зависимости от источника стоимость заменяемых насосов составляет от 1000 до 1600 долларов.Специалисты Ford сталкиваются с проблемами насоса высокого давления из-за загрязнения металлическим мусором. Одна из вероятных причин — невыполнение надлежащего обслуживания. Блок топливного насоса низкого давления / водоотделителя / фильтра установлен рядом с баком на раме.

Кран клапана слива воды расположен на данном агрегате, что позволяет сливать воду из топлива. Ford рекомендует сливать воду каждые 30 дней. Однако из-за расположения агрегата и халатности владельцев, которые не открывают этот слив в обычном порядке, вода накапливается в топливе, загрязняя и разжижая смазку для насоса высокого давления.В конце концов, металлический мусор загрязняет всю топливную систему, что требует замены всей топливной системы с затратами на детали и рабочую силу около 6000 долларов. Трудно переоценить необходимость регулярного технического обслуживания топливной системы.

Жгут проводов насоса Powerstroke 6.4L, неисправность

2008 Ford F-350 6.4L Дизели подвержены перегоранию предохранителя VPWR (напряжение питания автомобиля). Это известная проблема, когда предохранитель на 20 А выходит из строя из-за истирания проводов в жгуте, ведущего к цепи топливного насоса высокого давления, что приводит к короткому замыканию.

Проблема разжижения масла

Разбавление масла, вызванное попаданием топлива в картер, является серьезной проблемой для любого двигателя. Это может происходить в незначительных количествах на любом двигателе, что является еще одной причиной обратить внимание на интервалы замены моторного масла. Если разбавление масла чрезмерно, существует реальный риск преждевременного износа подшипников / трения, повышенной температуры масла, а в тяжелых случаях это может привести к гидрозатвору.

По сообщениям с мест, 6.Дизельный двигатель 4L Powerstroke, похоже, склонен к разбавлению масла, при этом топливо проскальзывает через поршневые кольца и накапливается в масляном картере. Мне кажется, что это более распространено в двигателях, оборудованных DPF (дизельным сажевым фильтром), которые подвергаются большему количеству циклов регенерации.

В то время как Ford рекомендует замену моторного масла каждые 10 000 миль, некоторые специалисты по дизельным двигателям рекомендуют более короткий интервал замены масла — около 5 000 миль. Уровень моторного масла следует проверять еженедельно.Если замечено повышение уровня, это верный признак попадания излишка дизельного топлива в картер.

Очистка / восстановление топливных форсунок

Форсунки

Powerstroke представляют собой узлы с точной механической обработкой, замена которых стоит дорого, примерно по 300 долларов за штуку. Уборка и восстановление — это жизнеспособный вариант за небольшую часть этой цены. Магазины, которые выполняют эту услугу, обычно используют резервуар для ультразвуковой очистки для удаления всех загрязнений с корпусов и компонентов форсунок, при этом восстановленные форсунки проверяются и проверяются на стенде потока.

Проверить воздухозаборник

Большинство дизельных двигателей имеют турбонаддув. Турбокомпрессоры должны быть защищены от чрезмерного нагрева, что является одной из причин, по которой замена масла так важна. В турбонагнетателе выделяется большое количество тепла, и моторное масло, впрыскиваемое в подшипники турбонагнетателя, имеет жизненно важное значение. Тепло имеет тенденцию разрушать масло, и, если его не менять с должной периодичностью, масло может свариться и закоксовываться, уменьшая смазку.

Еще одна область, которую обычно нужно проверять во время любого обслуживания, — это воздушный фильтр, корпус фильтра и турбонагнетатель.Многие маломощные грузовики с дизельным двигателем используются в коммерческих целях, многие в грязных / пыльных условиях. Кроме того, небольшой процент «энтузиастов» владельцев дизельных двигателей склонен ездить по бездорожью в пыльных или грязных условиях.

Во избежание попадания грязи / частиц песка в турбонагнетатель, проверьте воздухозаборники, чтобы убедиться, что фильтр и корпус фильтра содержатся в чистоте. ■

Очистители дизельной топливной системы

Независимо от того, есть ли у вас автомобиль с дизельным или газовым двигателем, поддержание чистоты топливной системы является критически важным шагом к сохранению максимальной производительности вашего автомобиля, который был у нового автомобиля.Обычно, когда мы говорим о топливной системе, мы говорим конкретно о системе впрыска топлива. Эта система состоит из компонентов «стороны низкого давления» и «стороны высокого давления». Работая вместе, система функционирует для доставки топлива из бака в камеру сгорания, где его можно сжечь, чтобы сделать то, что ему нужно.

Если вы посмотрите на все основные компоненты топливной системы, вы поймете, насколько сложны современные топливные системы.Сегодняшние дизельные топливные системы начинаются с компонентов стороны низкого давления. Топливный бак удерживает топливо и помогает поддерживать его температуру на уровне ниже точки воспламенения топлива. Насос подачи топлива всасывает топливо из бака и подает его в насос высокого давления. Обычно насос потребляет больше топлива, чем требуется двигателю. Избыточное топливо используется для циркуляции через такие компоненты, как форсунки, которые необходимо охлаждать. Встроенные топливные фильтры помогают уменьшить повреждение и износ системы, которые могут возникнуть из-за загрязнений в топливе, путем фильтрации мелких частиц и воды.

Сторона высокого давления — это место, где вы найдете насос высокого давления, гидроаккумулятор и где находятся важнейшие компоненты устройства впрыска топлива. Эти компоненты играют наиболее важную роль на заключительном этапе подачи топлива в зону сгорания в состоянии, когда оно готово к сжиганию. Без правильного функционирования этой области топливной системы вы никогда не получите максимальную отдачу от своего двигателя.

Системы впрыска дизельного топлива Common Rail

Это еще один способ сказать, что наличие грязных форсунок — отличный способ удержать двигатель, предотвратить его работу с максимальной эффективностью.Достижения в сегодняшних дизельных топливных системах таковы, что современные дизельные двигатели на 95% + более эффективны, чем были раньше. И здесь большая заслуга в развитии таких систем впрыска дизельного топлива, как система Common Rail. Современные системы впрыска Common Rail могут делать то, о чем автомобильные инженеры десятилетия назад могли только мечтать. Даже до того, что можно иметь несколько событий впрыска, до 4 или 5 отдельных впрысков за один ход поршня дизеля.

Все это напрасно, если нельзя содержать в чистоте форсунки и другие элементы дизельной топливной системы.Вот тут-то и пригодится хороший очиститель дизельной топливной системы. У вас есть два основных варианта. Один из них — это поддерживающая чистота формула, обычно содержащаяся в многофункциональных формулах, разработанных для непрерывного использования. Он содержит моющие средства для форсунок и камеры сгорания, которые соответствуют стандартам испытаний L-10 на «поддержание чистоты» концентрации моющего средства. Другими словами, было показано, что моющее средство может поддерживать чистоту форсунок в течение определенного периода времени в условиях испытаний, которые в противном случае загрязнили бы форсунки до такой степени. Другой вариант, который у вас есть, — это очиститель с одним баком, который разработан чтобы соответствовать стандартам испытаний на «очистку», которые показывают, что грязные форсунки будут очищаться до состояния, при котором они соответствуют стандартам испытаний на чистоту, и делать это в пределах одного бака топлива.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.