Способы проверки
Для выяснения причины выполняется диагностика системы впуска. Даже при обычном осмотре можно выявить дефекты, если знать самые слабые места своего автомобиля.
Визуально
возможно определить неисправность, если чувствуется запах антифриза, на моторе и под машиной образуются подтеки, в масле появляется охлаждающая жидкость. Но некоторые типы поломок невозможно выявить при простом осмотре. Тут потребуется специальное оборудование и определенные навыки.
Диагностировать впускной режим можно с помощью дымогенератора
. Устройство подключают к испытуемому комплексу. Струя дыма под давлением впускается в тракт, просачиваясь в области разгерметизации. Таким образом, проверка впуска на герметичность дымом, поможет выявить даже малейшие места утечки.
Для определения отклонений в работе впускного тракта применяют специальные приборы-измерители. Однако специалисты не всегда согласны с точностью показания этих устройств, поэтому автомеханики предлагают применять комплексную оценку сложившейся ситуации.
Опытные водители определяют разгерметизацию участков на слух
. Для этого на предполагаемые зоны утечки распыляют бензин. Если жидкость попадает на поврежденную область, она подсасывается вместо воздуха, издавая характерный звук. Место подсоса и определяется этим шипением. Опытные водители отмечают, что именно этот способ является самым точным и надежным.
Развоздушивание топливной системы
Перед тем как прокачивать топливную систему необходимо определить место подсоса воздуха. Для этого необходимо придерживаться следующего плана действий:
- Обследовать топливную магистраль на наличие следов вытекания солярки;
- Отсоединить топливоподачу и обратку от ТНВД;
- Подсоединить топливный насос повышения давления к емкости с горючим;
- Расположить тару выше ТНВД;
- Подождать несколько часов;
- Запустить двигатель. Если симптомы наличия воздуха в системе пропали, значит следует менять топливные шланги;
- Опустить емкость ниже уровня ТНВД и подождать несколько часов;
- Завести мотор. При подсосе воздуха через насос, появятся симптомы завоздушивания системы.
Инструкция о том, как прокачать топливную систему дизельного двигателя:
- Ослабить болт обратки;
- Снять трубки идущие к форсункам;
- Прокрутить коленвал;
- Дождаться появления топлива и вернуть шланги на место.
Прокачка может быть проведена и без снятия трубок с форсунок. В таком случае потребуется больше времени. Обнаружить момент развоздушивания системы будет сложнее.
Своевременное проведение диагностики убережет автомобиль от неприятностей. При обнаружении любого из симптомов необходимости ремонта топливной системы дизельного двигателей не рекомендуется затягивать с поездкой на станцию технического обслуживания. Тем более современные методы проверки позволяют производить все действия непосредственно на машине без демонтажа деталей и узлов.
Проверка герметичности питания дизелей.
Негерметичность топливопроводов и соединений системы приводит к утечке топлива (на участках, находящихся под давлением) или подсосу воздуха в систему (на участках, где создается разрежение). Утечку топлива обнаруживают осмотром топливопроводов и приборов, а наличие в системе воздуха — по мутному цвету или присутствию пузырьков воздуха в струе топлива, вытекающей во время работы двигателя из под ослабленной пробки отверстия в крышке фильтра тонкой очистки или из под ослабленной пробки в топливном канале насоса высокого давления. При наличии прозрачных топливопроводов попадание в систему воздуха может быть обнаружено их осмотром.
Неисправность устраняют подтягиванием соединений после предварительного удаления воздуха из системы.
Удаление воздуха из топливной системы.
Во время работы двигателя слегка вывертывают пробку в крышке фильтра тонкой очистки топлива. Когда в струе вытекающего из-под пробки топлива не будет пузырьков воздуха, и топливо станет прозрачным, пробку фильтра плотно завертывают. Такую же операцию поочередно проделывают сначала с пробкой у переднего конца топливного канала ТНВД, затем с такой же пробкой у заднего конца этого канала.
Удалять воздух из системы можно также при неработающем двигателе, создавая давление в топливопроводах насосом ручной подкачки или пользуясь специальным прибором.
6.3. Контрольные вопросы:
— проверка системы питания дизелей на герметичность;
— удаление воздуха из топливной системы дизелей.
Отчет.
Лабораторная работа №10.
1. Тема: ТО и ТР системы питания дизельных двигателей.
2.Цель: Изучить технологический процесс поверки и регулировки форсунок при помощи прибора, а также технологический процесс выполнения работ по ТО системы питания дизельных двигателей.
3. Задачи: Получить навыки по ТО и ТР системы питания дизелей.
4. Студент должен знать:
Характерные неисправности форсунок дизельных двигателей, их причины. признаки и способы устранения.
Должен уметь:
Проверять форсунки на исправность на двигателе и на стенде КП-1609А; регулировать форсунки на давление впрыска и распыление топлива.
5. Методические указания для студентов при подготовке к занятию.
5.1 Литература«Техническое обслуживание и ремонт автомобилей» Епифанов.»Автомобили» Богатырев «Устройство и эксплуатация транспортных средств» Роговцев и д.р.
5.2 Вопросы для повторения:
— неисправности, способы их устранения и объем работ по ТО системы питания дизельных двигателей;
— диагностирование системы питания дизелей с помощью приборов.
6. Контроль и коррекция знаний (умений) студентов.
6.1.Провести инструктаж по технике безопасности при выполнении лабора-торной работы.
6.2.Методические указания по выполнению работы.
6.2.1. Инструменты, оборудование и приборы:
— прибор КП-1609А для регулировки и проверки форсунок.
— набор отверток.
6.2.2. Проверка и регулировка форсунки на давление впрыска и качество распыления топлива.
Производятся на стенде КП-1609А.
Регулировка форсунки на давление впрыска(давление подъема иглы) производится регулировочным винтом при снятом колпачке и отвернутой контргайке. При ввертывании винта давление момента открытия иглы повышается, при вывертывании — понижается. Каждая форсунка должна быть отрегулирована на давление впрыска 15 МПа(18 МПа).
При регулировке давления впрыска и проверке форсунки на качество распыления топлива ее закрепляют гайкой 3 в корпусе 6 стенда. Топливо к форсунке подается из бачка 4. Краном 7 включается манометр 5,
а рычагом 8 повышают давление, наблюдая за показаниями манометра и началом впрыска топлива из распылителя форсунки 2 в сборник 1 топлива.
При исправной и отрегулированной форсунке топливо впрыскивается из всех отверстий распылителя в атмосферу в виде тумана и равномерно распределяется во все стороны. В это время возникает глухой треск. Начало и конец впрыска топлива из каждого отверстия должны быть одновременными без подтекания топлива.
Топливный насос низкого давления дизельного двигателя
Насос ТННД также входит в состав системы питания дизеля. Он устанавливается в непосредственной близости к насосу ТНВД, соединен с ним с помощью патрубков, через которые циркулирует топливо. Дизельное топливо нагнетается из бака при помощи специальной помпы. Топливный ТННД часто называют подкачивающий насос дизельного двигателя, в его состав входят две рабочие шестерни, находящиеся в постоянном зацеплении. При их вращении создается поток солярки, направленный в сторону ТНВД.
Если замечено, что производительность топливоподкачивающего механизма ТННД снизилась, его рекомендуется демонтировать для дальнейшей очистки и промывки. Более серьезный ремонт состоит в замене элементов, вышедших из строя, на новые детали, входящие в состав специальных ремонтных комплектов.
Несколько слов о системе «КоммонРэйл»
Говоря о топливной системе современных дизельных двигателей, нельзя не упомянуть такую её модификацию, как «Аккумуляторная топливная система CommonRail» («Общая рамка», или «Общая магистраль» в переводе с английского). Она проявляет очень хорошие показатели экономичности и эффективности, и вполне заслуженно завоёвывает всё большую популярность. В первую очередь – на дизельных двигателях коммерческого автотранспорта, разумеется.
В ней также используется ТНВД, подающий горючее в напорную магистраль, которая играет роль аккумулятора давления. Электронный блок управления регулирует производительность насоса, для поддержания необходимого давления в магистрали по мере расхода топлива.
В «КоммонРэйл» управляемые электроникой электрогидравлические форсунки с электромагнитным или пьезоэлектрическим приводом управляющих клапанов впрыскивают выверенные дозы дизельного топлива под высоким давлением в рабочие полости цилиндров.
Компьютерная система управления подачей горючего позволяет впрыскивать его в камеры сгорания цилиндров максимально точно дозированными дозами. Сначала впрыскивается микроскопическая, всего лишь в районе миллиграмма, порция, которая своим сгоранием накаляет температуру в камере, а за ней следует основной «заряд». Как результат – дизельные двигатели, оснащённые системой «КоммонРэйл», показывают лучшую экономичность (до 20 процентов). Доля новых дизельных двигателей, оснащённых системой «CommonRail», год от года неуклонно растёт.
Дизельный двигатель: признаки неисправностей и возможные причины
При эксплуатации автомобиля в работе дизельного двигателя происходят сбои, которые можно определить по следующим признакам.
Сложности с запуском ДВС Слишком ранний или поздний впрыск, что ведет к неправильному углу опережения подачи горючего. Некачественное распыление дизельного топлива происходит из-за изношенности деталей. Завоздушивание топливной системы вызывает нехватку дизельного топлива перед топливным насосом. В топливном насосе высокого давления износились нагнетательные клапаны. Возникли дефекты в насосе низкого давления. Регулятор работает неправильно, что сводит к минимуму объем поступающего горючего при запуске силового агрегата. Загустевание дизтоплива в зимнее время года. Возникли проблемы со свечами накаливания. Во время впрыска возникает давление, недостаточное для нормального запуска двигателя.Падение мощности силового агрегата Проблема могла возникнуть из-за неправильного угла опережения подачи горючего. Всережимный регулятор и топливный насос отрегулированы некорректно. В топливном насосе высокого давления износились прецизионные элементы. Износ регулятора. Получили повреждение распылители, возможен их износ. Ниже допустимых значений падает давление впрыска. Элементы системы нагнетания не подают требуемый объем горючего.Увеличение расхода дизтоплива Угол опережения впрыска неправильный. Получили повреждения или износились распылители. Давление впрыска падает ниже допустимых значений. Компрессия значительно снизилась. Происходит утечка горючего. Воздушный фильтр забился. Топливный насос высокого давления неправильно отрегулирован. В топливном насосе износились нагнетательные клапаны. Силовой агрегат работает некорректно.ОГ (отработанные газы) черного цвета Компрессия значительно снизилась. Регулировка клапанов выполнена неправильно. Форсунки не справляются с распылением дизтоплива. В камере сгорания возникают проблемы со образованием топливовоздушной смеси. Такие нарушения могут происходить из-за проблем с закрытием клапанов (неправильная регулировка) или возникновения окисленного налета.Цвет отработанных газов изменился на белый или серый Неправильно выставлен угол опережения впрыска. Компрессия значительно снизилась. В прокладке головки блока цилиндров возник пробой. Мотор переохладился.Появление жесткости в работе двигателя Появился дисбаланс между объемами горючего, поступающего в цилиндры агрегата. Часть форсунок работает некорректно. Компрессия значительно снизилась. Выставлен слишком ранний впрыск дизельного топлива.Мотор перегревается Форсунки неправильно распыляют дизельное топливо. Некорректно выставлен угол опережения впрыска.Двигатель не развивает максимальную мощность Засорился воздушный фильтр. Завоздушивание ТС. Проблемы с работой топливного насоса высокого давления. Некорректно выставлен угол опережения впрыска горючего. Проблемы с форсунками. Возможная причина ― неисправность крепления деталей. Нарушена герметичность топливопроводов. Проблемы с регулировкой тяги акселератора.Уровень шума силового агрегата вырос Завоздушивание топливной системы. Плохая работа распылителей.Силовой агрегат на холостом ходу работает неравномерно Некорректно выставлен угол опережения впрыска горючего. Проблемы с ходом педали газа. Ослабление топливопровода между ТНВД и топливным фильтром. Проблемы с подачей горючего. Некорректно работают форсунки и распылители.Колебания частоты оборотов коленчатого вала Разрегулированность и изношенность системы впрыска. Износился регулятор оборотов. Завоздушивание ТС. Избыточное давление газов в картере.Непредвиденная остановка силового агрегата Топливный фильтр забился, подача горючего в топливный насос высокого давления осуществляется в недостаточном объеме. Поврежден ТНВД, что вызвало прекращение поступления горючего. Топливный насос низкого давления получил повреждение. Поврежден трубопровод впрыска. Нарушено соединение насоса с приводом. Поршень-разделитель износился, возможен перекос детали. Возможен износ ротора или поршней в топливном насосе высокого давления.Выходят из строя свечи накаливания Такую неисправность могут вызвать дефектные форсунки.Заглушить силовой агрегат невозможно Вышел из строя соленоидный клапан.В картере растет уровень масла Проблема может возникнуть из-за протечки моторного масла. Некорректно работают форсунки («льют»).Торможение двигателем затруднено Некорректно выставлены холостые обороты. Загрязнение сливных топливопроводов.
Схема устройства системы питания дизельного ДВС
Система питания дизельного двигателя состоит из следующих базовых элементов:
- топливный бак;
- фильтры грубой очистки дизтоплива;
- фильтры тонкой очистки топлива;
- топливоподкачивающий насос;
- топливный насос высокого давления (ТНВД);
- инжекторные форсунки;
- трубопровод низкого давления;
- магистраль высокого давления;
- воздушный фильтр;
Дополнительными элементами частично становится электронасосы, выпуск отработанных газов, сажевые фильтры, глушители и т.д. Систему питания дизельных ДВС принято делит на две группы топливной аппаратуры:
- дизельная аппаратура для повода топлива (топливоподводящая);
- дизельная аппаратура для подвода воздуха (воздухоподводящая);
Топливоподводящая аппаратура может иметь различное устройство, но сегодня наиболее распространена система разделенного типа. В такой системе топливный насос высокого давления (ТНВД) и форсунки реализованы в виде отдельных устройств. Топливо подается в дизельный двигатель по магистралям высокого и низкого давления.
Дизельное топливо хранится, фильтруется и подается к ТНВД под невысоким давлением посредством магистрали низкого давления. В магистрали высокого давления ТНВД поднимает давление в системе для осуществления подачи и впрыска строго определенного количества топлива в рабочую камеру сгорания дизельного двигателя в заданный момент.
В системе питания дизеля присутствуют сразу два насоса:
- топливоподкачивающий насос;
- топливный насос высокого давления;
Топливоподкачивающий насос обеспечивает подачу топлива из топливного бака, прокачивает горючее через фильтр грубой и тонкой очистки. Давление, которое создает топливоподкачивающий насос, позволяет осуществить подачу топлива по топливопроводу низкого давления к топливному насосу высокого давления.
ТНВД реализует подачу топлива к форсункам под высоким давлением. Подача происходит в соответствии с порядком работы цилиндров дизельного мотора. Топливный насос высокого давления имеет определенное количество одинаковых секций. Каждая из таких секций ТНВД соответствует определенному цилиндру дизельного двигателя.
Существует также система питания дизельных двигателей неразделенного типа и применяется на дизельных двухтактных двигателях. В такой системе топливный насос высокого давления и форсунка объединены в одном устройстве под названием насос-форсунка.
Данные моторы работают жестко и шумно, имеют небольшой срок службы. В конструкции их системы питания отсутствуют топливопроводы магистрали высокого давления. Указанный тип ДВС не имеет большого распространения.
Вернемся к массовой конструкции дизельного мотора. Дизельные форсунки располагаются в головке блока цилиндров (ГБЦ) дизельного двигателя. Основной их задачей становится точное распыление горючего в камере сгорания двигателя. Топливоподкачивающий насос подает к ТНВД большое количество топлива. Получившиеся избытки горючего и проникающий в систему топливоподачи воздух возвращаются в топливный бак по специальным трубопроводам, которые называются дренажными.
Инжекторные дизельные форсунки бывают двух видов:
- дизельная форсунка закрытого типа;
- дизельная форсунка открытого типа;
Четырехтактные дизельные моторы преимущественно получают форсунки закрытого типа. В таких устройствах сопла форсунки, которые представляют собой отверстие, закрываются особой запорной иглой.
Получается, что внутренняя полость, расположенная внутри корпуса распылителей форсунок, сообщается с камерой сгорания только во время открытия форсунки и в момент впрыска дизельного топлива.
Ключевым элементом в конструкции форсунки выступает распылитель. Распылитель получает от одного до целой группы сопловых отверстий. Именно эти отверстия и образуют факел топлива в момент впрыска. От их количества и расположения зависит форма факела, а также пропускная способность форсунки.
Форсунки
Эта деталь представляет для автомобиля особую важность, так как именно от ее состояния зависит качество сгорания топливно-воздушной смеси, расход и мощность транспортного средства. Форсунка представляет собой небольшой механизм с электромагнитным клапаном
Последний управляется при помощи ЭБУ. Когда блок управления подает команду на подачу питания к обмотке форсунки, закрытый шариковый клапан открывается, и горючее проходит через пластину в распылители форсунки. Кстати, на пластине имеются отверстия, используемые для регулировки расхода топлива. Горючее впрыскивается форсункой в канал нескольких впускных клапанов. Вследствие этого оно испаряется до поступления в камеру сгорания двигателя.
Важность проведения своевременного технического обслуживания
Схема топливной системы двигателя состоит из нескольких самостоятельных узлов, объединенных топливопроводами. Выход любого элемента из строя ведет к повышенному износу всех остальных частей топливоподачи, поэтому затягивание с определением виновника неправильной подачи горючего вызывает дополнительные повреждения, что ведет к увеличению стоимости ремонта и необходимости заменять большее количество деталей.
Так, например, вышедший из строя топливоподкачивающий насос не сможет поддерживать подачу достаточного количества горючего тнвд. Это в свою очередь приведет к ускоренному его износу. Помимо этого не будет обеспечиваться достаточное давление топлива, подаваемого в форсунки.
В результате низкого давления горючего в топливной рампе форсунки не будут нормально дозировать и распылять дизтопливо. Двигатель отклонится от оптимального режима работы. Электронный блок управления будет пытаться скорректировать ситуацию и выдаст сигнал об ошибке.
Если автовладелец не будет обращать внимание на поломку, то из-за неправильной подачи топлива силовой агрегат будет изнашиваться в ускоренном темпе. Так, вместо замены недорого топливоподкачивающего насоса, возникнет необходимость капитального ремонта двигателя и его системы питания
Это и есть основная причина, почему важно вовремя проводить диагностику топливоподачи
Основные элементы топливной системы дизельного двигателя
Рассмотрим схему топливной системы дизельного двигателя. Это позволит понять причины его большей эффективности по сравнению с бензиновым ДВС.
Топливный бак
В нем хранится солярка, которую насос перекачивает по трубопроводу и подает в топливную систему двигателя. Бак должен быть надежным и емким. От последнего параметра зависит дальность поездки на одной заправке. Однако емкость бака – это регламентируемый параметр автотранспортного средства, на который непосредственно влияет его грузоподъемность.
Топливопроводы
По ним солярка перемещается из бака в топливную систему низкого давления. Главное требование к топливопроводу – герметичность и обеспечение бесперебойной работы. Последнее достигается за счет предотвращения образования отложений на внутренних стенках патрубков.
Подкачивающий насос топливной системы дизельного двигателя (или просто – насос низкого давления)
Его главный параметр – производительность. Он отвечает за перекачивание топлива из бака к фильтру грубой, а потом и к фильтру тонкой очистки. Очищенное горючее затем попадает в «зону ответственности» ТНВД.
Фильтры очистки
Чистота горючего напрямую влияет на эффективность работы дизеля (имеется в виду КПД), а также на срок его эксплуатации. Поэтому солярка, какой бы качественной она ни была, обязательно проходит в таком двигателе очистку минимум двумя топливными фильтрами.
Топливный насос высокого давления (ТНВД)
Его функция – перекачивать горючее в отсеке высокого давления, то есть на участке от фильтра тонкой очистки до форсунок, где в нужный момент оно впрыскивается в камеру сгорания. ТНВД подает солярку с запасом, то есть в объеме большем, чем необходимо для впрыска. Излишки топлива отводятся вместе с воздухом обратно в бак по дренажному трубопроводу. Подача с запасом обеспечивает избыточное давление, необходимое для нагнетания топлива в камеру сгорания в условиях, когда этому противостоит компрессия внутри нее. ТНВД обязан создать эффективное противодействие этой компрессии.
Топливный насос высокого давления должен функционировать безотказно на всех режимах работы дизеля. Именно это обстоятельство определяет его стоимость, которая составляет значительную часть от цены всего двигателя. Помимо этого, ТНВД достаточно сложно устроен и имеет несколько составных частей. Это и кулачковый вал, и поршень-плунжер, и электронный блок управления, контролирующий все параметры работы устройства и обеспечивающий эффективный двухступенчатый впрыск топлива (об этом далее).
Форсунки
Форсунки расположены в каждом цилиндре. Их функционал заключается в том, чтобы осуществить впрыск горючего в камеру сгорания в нужный момент в распыленном виде для обеспечения наиболее эффективного его сгорания. Непосредственно перед форсунками находится блок распределителя, где топливо для каждой форсунки дозируется в соответствии с требуемой в данный момент мощностью, которую необходимо получить от двигателя. Современные дизели оснащаются двумя типами распределителей: шрифтовыми; многодырчатыми.
Форсунки должны надежно работать в крайне агрессивных условиях, а именно в присутствии высоких температур (более тысячи градусов) и давления более десяти атмосфер. И при этом надо не забывать, что форсунки – это детали, в которых имеются зазоры, измеряемые сотыми долями миллиметра, а также в них есть движущиеся части.
Игла форсунки одновременно обеспечивает и герметичность камеры сгорания, и открывает подачу топлива в нужный момент. Достигается это за счет возвратно-поступательных движений, а добиться качественного распыления можно только при условии высокоточного изготовления составных элементов форсунок из соответствующих сортов легированной стали (обладающих повышенными характеристиками в части твердости и тугоплавкости).
Как следствие, стоимость форсунок также весьма велика и может доходить до 25 % от общей цены дизеля.
Как правильно купить подержанный дизельный автомобиль
1) Черный дым из выхлопной трубы
Современный и эффективный дизельный двигатель начинает дымить черным, когда выходит из строя сажевый фильтр (или же он намеренно был снят автовладельцем с выхлопной системы). Иногда черное облако дыма может появляться при интенсивном ускорении автомобиля, что нормально для дизельного двигателя. В старых автомобилях, где не устанавливался сажевый фильтр, или в машинах, где он был демонтирован автовладельцем для экономии топлива и увеличения мощности, слишком много черного дыма может свидетельствовать о неточной дозировке топлива или о неправильной настройке впрыска в блоке управления двигателем.
Если в машине есть проблема с впрыском, не исключено, что появились проблемы с форсунками, которые забились сажей. В этом случае можно попытаться очистить топливные форсунки (если это еще реально) или заменить их на новые (рекомендуется). Но форсунки на дизельные двигатели стоят очень дорого. Например, даже на старые дизельные Мерседесы одна форсунка для дизельного мотора может стоить от 5000 до 26000 рублей. Как вам ценник? Да, конечно, как кто-то скажет, это же немец, а тем более Мерседес. Но если сравнивать стоимость запчастей для аналогичных бензиновых автомобилей, то ценники на них гораздо меньше, чем для дизельных моторов.
Как мы уже сказали, наличие сильного черного дыма в выхлопной трубе может говорить о неправильных настройках впрыска в блоке управления двигателем. Обычно, когда настройки неверные, инжектор дизельного двигателя дозирует неправильное количество топлива для подачи в двигатель (чаще всего подается больше топлива, чем требуется). В итоге двигатель не способен «переварить» большое количество топлива.
2) Шум при ускорении
Шум во время ускорения (когда прибавляются обороты двигателя), который прекращается с уменьшением оборотов двигателя, явно говорит о том, что в подкапотном пространстве начала шуметь турбина (турбонагнетатель). Конечно, есть автомобили, в которых турбина, издавая шум, работает исправно. Но в большинстве автомобилей этот тип шума свидетельствует об износе турбокомпрессора. Обычно неисправная турбина шумит в любое время при любых ускорениях, но только после прогрева двигателя.
Звук, который исходит от турбины, обычно означает износ подшипников скольжения турбины, а также указывает на трение лопастей турбины о корпус. В этом случае есть два варианта решения вопроса неисправности турбины: переборка турбокомпрессора или покупка нового агрегата.
Система питания дизельного двигателя внутреннего сгорания
Назначение
Система питания в дизеле — это целый комплекс специальных устройств. Основной ее задачей является не только поступление топлива в инжекторные форсунки, но и обеспечение высокого давления при подаче. Система питания выполняет и другие важные функции:
- дозирование точно определенного количества топлива, учитывая нагрузку на двигатель в разные режимы работы;
- обеспечение эффективного впрыска топлива в фиксированный промежуток времени с необходимой интенсивностью;
- распыление и равномерное распределение горючего по всему пространству камеры сгорания в цилиндрах;
- предварительная фильтрация дизельного топлива перед подачей в насосы системы питания.
Система питания обеспечивает подачу очищенного топлива, а ТНВД (топливный насос высокого давления) дизельного двигателя сжимает его до нужного давления. Форсунки подают дизельное топливо в мелко распыленном виде в камеру сгорания
Схема устройства системы питания
В качестве примера приведена схема дизельного двигателя ЗMЗ-5143.10, устанавливаемого на автомобилях УАЗ с электрическим топливным насосом.
Основные элементы системы
Система питания дизельного двигателя состоит из основных и дополнительных элементов. Основные элементы — это: топливный бак, фильтры грубой и тонкой очистки дизельного топлива, топливоподкачивающий насос, ТНВД, инжекторные форсунки (через которые происходит впрыск топлива), трубопровод низкого давления, магистраль высокого давления и воздушный фильтр.
Дополнительные элементы могут быть различны. Среди них встречаются электрические насосы, выпуск отработавших газов, фильтры сажи и глушители. Система питания дизельного двигателя подразделяется на две группы в зависимости от устанавливаемой топливной аппаратуры: дизельная аппаратура топливоподводящая и воздухоподводящая.
В топливоподводящей аппаратуре, как правило, ТНВД и форсунки реализованы как отдельные устройства. Топливо подается в двигатель по магистралям высокого и низкого давления. В магистрали высокого давления ТНВД увеличивает давления для подачи и впрыска необходимой порции топлива в рабочую камеру сгорания.
Кроме ТНВД, в дизельном двигателе предусмотрен топливоподкачивающий насос. Он обеспечивает подачу топлива из топливного бака и пропускает горючее через фильтры тонкой и грубой очистки. Давление, создаваемое этим насосом, позволяет осуществить подачу топливо по трубопроводу низкого давления в ТНВД.
ТНВД дизельного двигателя осуществляет подачу топлива к инжекторным форсункам под высоким давлением. Подача зависит от порядка работы цилиндров дизельного мотора.
Дизельные форсунки расположены в головке блока цилиндров. Их основная задача — точное распыление горючего в камере сгорания. Предусмотрена также и дренажная система, которая выводит избытки подаваемого топлива и воздуха посредством отдельных трубопроводов. Форсунки бывают открытого и закрытого типов, но закрытый тип используется чаще. Сопла такой форсунки — это отверстие, закрываемое запорной иглой. Ключевой элемент форсунки — распылитель. Он получает одно или несколько сопловых отверстий, которые образуют факел в момент впрыска топлива.
Существует и система питания нераздельного типа, в котором ТНВД и инжекторная форсунка в своей совокупности представляют устройство насос-форсунка. Срок службы таких двигателей невелик, а создаваемый шум часто превышает заданные нормы.
Особенности системы питания турбодизеля
Система турбонаддува применяется как в дизельных, так и в бензиновых двигателях. Она предназначена для повышения их мощности без увеличения объема камеры сгорания. Топливоподводящая система в турбированных дизелях остается практически без изменений, а система подачи воздуха претерпевает существенные изменения.
Наддув происходит при помощи турбокомпрессора. Турбина потребляет энергию, выделяемую отработавшими газами. Воздух в турбокомпрессоре сжимается, охлаждается и подается в камеру сгорания дизельного двигателя. Величина этого давления классифицирует компрессоры по степени наддува (низкий, средний, высокий).
