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

Какие существуют системы подачи топлива в дизельном ДВС

04 июня 2018 Категория: Полезная информация.

Как мы знаем, в дизельном ДВС топливо воспламеняется не от внешнего источника (искра зажигания в бензиновом моторе), а в результате сильного сжатия и нагрева. При этом топливно-воздушная смесь подается и распыляется в цилиндрах под высоким давлением. С этой целью в дизелях используются разные типы систем подачи топлива.

Топливная система дизельных ДВС: основные принципы

Сначала воздух подается в цилиндр, затем сжимается, нагреваясь в процессе до экстремальных температур, и лишь к концу такта сжатия в цилиндр подается дизельное топливо. Подается таким образом: впрыскивается в камеру сгонария под высоким давлением (от 100 до 2000 атмосфер) и распыляется. Поэтому, вне зависимости от типа топливной системы дизеля, в ней всегда есть два компонента:

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

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

Основные типы топливных систем дизеля

Наибольшее распространение получили 4 типа топливных систем дизельных моторов:

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

Рядный ТНВД – проверенное десятилетиями решение, которое активно применяется на грузовой и специальной технике с дизельными моторами. В основе этой системы подачи топлива находится работа плунжерной пары. Цилиндр движется в гильзе, создавая давление и сжимая топливо до необходимых показателей. Как только они достигнуты, открывается специальный клапан, подающий топливо на форсунку, которая впрыскивает его в цилиндр. Плунжер в это время движется вниз, открывает канал для впуска горючего в пространство гильзы с помощью топливоподкачивающего насоса, и цикл повторяется.

Работа самого плунжера становится возможна благодаря кулачковому валу, который приводится от мотора. Кулачки «толкают» клапана, а мкфта опережения впрыска, соединяющая ТНВД и двигатель, корректирует работу топливной системы.

Неоспоримые достоинства системы подачи топлива с рядными ТНВД – их ремонтопригодность и доступность обслуживания.

ТНВД распределительного типа конструктивно напоминает рядный топливный насос. Отличие заключается в количестве плунжерных пар. Если в рядном ТНВД одна пара идет на один цилиндр, то в распределительном работы одной плунжерной пары достаточно, чтобы обслуживать два, три, и даже шесть цилиндров. Это достигается через опцию вращения плунжера вокруг оси. Вращаясь, плунжер поочередно открывает выпускные клапана, подавая горючее на форсунки нескольких цилиндров.

Эволюция распределительных ТНВД привела к тому, что появились уже роторные топливные насосы: в них плунжеры помещаются в ротор и в процессе работы движутся навстречу двуг другу, пока ротор вращает их, распределяя тем самым топливо по камере сгорания.

Преимущество системы подачи топлива с распределительным ТНВД – компактность самого устройства. Недостатки – сложность настройки, применение схем электронного управления и корректировки работы.

Система подачи топлива в цилиндр с помощью насос-форсунок вообще исключает необходимость ТНВД как отдельного элемента. В этом случае, форсунка и насосная секция – это один узел в общем корпусе.

В результате достигается легкость регулировки подачи топлива в конкретный цилиндр, а при выходе из строя одной насос-форсунки, остальные продолжают работать, что облегчает ремонт. Конструктивно, насос-форсунки приводят в действие плунжеры распредвал ГРМ в головке блока цилиндров.

Система подачи топлива насос-форсунками распространена не только на грузовых, но и на легковых автомобилях. К недостаткам ее можно отнести высокую стоимость запчастей, а также крайнюю чувствительность к качеству дизельного топлива. Мельчайшие примеси в горючем могут легко вывести из строя насос-форсунку, что отражается на стоимости эксплуатации такого решения в личном автомобиле.

Система Common Rail стала своего рода прорывом в части решения механизма подачи топлива в дизельных ДВС. Эта система позволяет экономить топливо при высоком КПД дизеля, что и сделало ее такой популярной. Common Rail придумали инженеры Bosch еще в 90-х годах. Сегодня большинство дизельного транспорта оснащается именно Коммон Реил.

Главное отличие этой системы – наличие аккумулятора высокого давления в общей магистрали. Туда топливо нагнетается отдельным ТНВД, чтобы затем под постоянным давлением подаваться на форсунки. Именно постоянство давления дает возможность быстро и эффективно впрыскивать горючее в цилиндр. Как результат – производительная, мягкая и комфортная работа дизельного двигателя. Бонусом – упрощение конструкции самого ТНВД в системе Common Rail.

Управляется работа системы отдельным ЭБУ: группа датчиков сообщает контроллеру, сколько и как скоро нужно подать дизельное топливо в цилиндры. С другой стороны, сложность и недостаток Коммон Реил обусловлена как раз умной электроникой и принципом работы системы. Поэтому владельцам таких решений стоит выбирать качественное топливо и своевременно менять топливные фильтры.

О том, как еще продлить жизнь вашего дизельного двигателя, мы писали здесь.

Если вы в поиске качественных запчастей для своего дизельного двигателя, проверьте наш каталог

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ

устройство топливной системы дизельного автомобиля

 Чем отличаются дизельные и бензиновые агрегаты

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

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

 Принцип работы топливной системы дизельного мотора

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

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

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

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

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

 Основные составляющие части топливной системы

 Топливо подкачивающий насос

 Топливный насос высокого давления или ТНВД

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

 Форсунки

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

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

 Отдельно про CommonRail

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

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

 Вывод

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

Знай свой автомобиль: 4 типа дизельных топливных насосов

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

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

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

Советы по мониторингу и обслуживанию систем впрыска дизельного топлива

Если вы занимаетесь управлением автопарком или строительной отраслью, у вас, несомненно, есть машины, работающие на дизельном топливе. Помимо больших грузовиков, более 75% всей тяжелой строительной техники используют дизельное топливо. Он отличается топливной экономичностью, надежностью, мощностью, производительностью и меньшими выбросами углерода, чем бензин.

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

Как работают форсунки дизельного топлива?

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

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

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

Читать далее: Является ли впрыск топлива самой чувствительной системой дизельного двигателя?

Сбросьте давление в системе впрыска дизельного топлива перед техническим обслуживанием.

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

Чтобы сбросить давление в системе впрыска топлива:

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

Признаки засорения или загрязнения топливных форсунок

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

Признаки засорения или загрязнения топливной форсунки:

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

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

Советы по поддержанию чистоты систем впрыска топлива включают:

• Регулярно меняйте масло
• Заменяйте фильтры
• Рассмотрите возможность использования высококачественных присадок, направленных на защиту деталей и поддержание их чистоты (обратитесь к руководству по эксплуатации или изготовителю для получения рекомендуемых присадок для ваша машина).

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

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

Признаки наличия воды в системе впрыска топлива

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

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

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

Рекомендации по предотвращению попадания воды в систему впрыска дизельного топлива включают:

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

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

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

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

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

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

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

Признаки наличия воздуха в системе впрыска топлива

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

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

• Следуйте всем инструкциям, приведенным выше и в руководстве пользователя, чтобы дать двигателю остыть и сбросить давление.
  
• Залейте в бак достаточно дизельного топлива, чтобы уровень заправки превышал уровень топливного фильтра.
  
• Ослабьте болт на верхней части канистры топливного фильтра, чтобы топливо могло выталкивать воздух вверх и наружу.
  
• Когда весь воздух будет выпущен, снова затяните болт.
• Выпустите воздух из топливного насоса высокого давления, проворачивая двигатель, не создавая давления, и с помощью гаечного ключа на гайке форсунки поверните и дайте воздуху выйти с шипением и закрыть. Это нужно делать на всех форсунках.

Советы по техническому обслуживанию системы впрыска дизельного топлива

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

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

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

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

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

Качество дизельного топлива

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

Для многих новых технологий в двигателях требуются масла с более низкой вязкостью. Эти передовые масла с низкой вязкостью обеспечивают более высокую топливную экономичность, особенно в новых автомобилях. Например, Phillips 66 и Exxon Mobile недавно представили полностью синтетические масла CK-4 и FA-4 в своих моделях.

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

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

Впрыск дизельного топлива — Diesel Power Magazine

Ключевым ингредиентом для достижения максимальной максимальной производительности дизельного двигателя является увеличение количества сжигаемого дизельного топлива. На старых двигателях с механическим впрыском единственный способ сделать это — изменить форсунки и / или топливный насос.Новые системы электронного впрыска имеют несколько способов увеличить количество топлива, поступающего в цилиндры, но в конечном итоге пиковая выработка мощности все же сводится к механическим ограничениям компонентов впрыска, которые создают давление топлива и впрыскивают дизельное топливо в камеры сгорания.

Топливная система большинства дизельных двигателей состоит из трех основных частей: инжектора, топливного насоса высокого давления и, в некоторых случаях, блока управления двигателем (ЭБУ). В большинстве дизельных двигателей топливные форсунки установлены в головках цилиндров двигателя, а наконечник или сопло форсунки впрыскивает непосредственно в камеру сгорания.Во многих случаях инжектор устанавливается так же, как свеча зажигания в газовом двигателе. Но в отличие от газовых двигателей с впрыском топлива, которые впрыскивают топливо под давлением 10-60 фунтов на квадратный дюйм, системы впрыска дизельного топлива работают в диапазоне от 10 000 до 30 000 фунтов на квадратный дюйм.

Насос VE представляет собой аксиально-поршневой насос распределительного типа с механическим управлением. Его входной вал приводится в движение двигателем, а давление топлива осуществляется аксиальными поршнями. Топливо в форсунки подается распределителем, управляемым портом; это механическое устройство контролирует время и количество топлива, поступающего в каждую форсунку.

CP3 — это радиально-поршневой насос для систем впрыска Common Rail высокого давления. Производители, похоже, ориентируют все дизели на систему впрыска Common-Rail. После того, как новый 6,4-литровый двигатель Ford Power Stroke перешел на систему Common Rail от Siemens, все отечественные грузовики с дизельным двигателем 3/4 и 1 тонны теперь будут использовать технологию Common Rail. В системе Common-Rail используется (и) аккумуляторная рейка (и) для поддержания высокого давления топлива; эта рейка (и) подает топливо к форсункам.Насос CP3 функционирует аналогично VP44, но главное отличие состоит в том, что в CP3 нет соленоида для подачи топлива к форсункам. В системе Common-Rail используются либо электромагнитный клапан, либо пьезоэлектрические форсунки для управления количеством топлива и синхронизацией. CP3, используемые на двигателях Cummins и Duramax, очень похожи. Единственное отличие состоит в том, что Duramax CP3 использует разные фитинги для питания двух направляющих (по одной для каждого ряда цилиндров), тогда как Cummins CP3 питает только одну направляющую для всех шести цилиндров.

Доступны модифицированные насосы CP3 для увеличения расхода топлива на 30 процентов, и, в зависимости от других модификаций двигателя, это добавит 60–100 л.с. Также есть комплекты для работы с двумя CP3 на Duramax или Cummins. В этот комплект добавляется второй CP3, приводимый в движение ременным шкивом. Благодаря вдвое большей производительности насоса хорошее давление топлива может поддерживаться при использовании агрессивных форсунок и электроники.

P7100, или P-насос, представляет собой насос с линейным впрыском, который использует кулачок для приведения в действие плунжеров для повышения давления топлива.По мнению некоторых фанатиков дизельного топлива, это мать всех ТНВД из-за своих исключительных возможностей. Хотя на 24-клапанном Cummins он был заменен электронным насосом VP44, некоторые сильно модифицированные грузовики сделали шаг назад и заменили VP44 насосом P из-за его способности перекачивать большое количество топлива.

Послепродажный рынок предлагает десятки улучшений производительности для P-насоса, что делает его дизельным двигателем Holley на 4 барреля. Только Industrial Injection имеет три уровня модифицированных P7100: Dragon Fly имеет небольшие модификации и использует стандартные 12-миллиметровые насосы, способные подавать 550 куб.см топлива, Dragon Flow использует 13-миллиметровые насосы для подачи 800 куб.см топлива, а Super Dragon Flow использует 14-миллиметровые насосы. на 1400 куб.см подачи топлива.Все эти насосы могут быть изменены по времени.

Эта деталь от Industrial Injection увеличивает объем топлива в топливной системе Common Rail за счет добавления дополнительной линии подачи топлива между насосом и Common Rail. Недостаток системы common-rail заключается в том, что после полного открытия дроссельной заслонки рельс требует времени, чтобы восстановиться до максимального давления топлива. Линии двойной подачи спроектированы таким образом, чтобы вдвое сократить время восстановления рельсов. Также используются менее ограничительные фитинги для увеличения расхода топлива.Industrial Injection утверждает, что эта простая модификация может добавить до 50-70 л.с.

Этот инжектор Bosch использовался на 12-клапанных двигателях Cummins первого и второго поколения. Единственное отличие состоит в том, что размер впускного отверстия в двух моделях Cummins был немного изменен. Эти гидравлические форсунки срабатывают или лопаются, когда они получают от насоса необходимое количество и давление топлива. Самая распространенная и простая модификация любого инжектора — это удалить сопло и либо увеличить размер отверстий, либо добавить больше отверстий, либо сделать то и другое (в некоторых случаях).На вторичном рынке имеется ряд форсунок, отвечающих потребностям клиентов. Обычно форсунки высокой мощности имеют внутреннюю модификацию, так что форсунка и штифт питаются от второго впускного отверстия для топлива. Также могут быть внесены изменения в большинство внутренних компонентов инжектора.

VP44 — это радиально-поршневой насос распределительного типа с электромагнитным клапаном и электронным управлением. Bosch VP44 приводится в движение двигателем, а давление топлива осуществляется несколькими радиальными поршнями.Внутренний радиальный поршень нагнетает топливо, а электромагнитный клапан высокого давления открывает и закрывает выпускное отверстие камеры, которое распределяет определенное количество топлива на каждый из шести форсунок. VP44 имеет встроенный блок управления двигателем, который обменивается данными по шине CAN с главным блоком управления двигателем и требует электрического подъемного насоса для подачи дизельного топлива из топливного бака. Насосы VP44 с горячими стержнями могут добавить до 100 л.с. благодаря различным программам программирования. на ЭБУ насоса, а также внутренние механические модификации для регулировки времени и производительности.

24-клапанный инжектор очень похож на инжектор, используемый в более старых 12-клапанных двигателях. Он выглядит иначе, потому что в нем используется ступенчатый держатель сопла, но внутри он работает аналогичным образом. Форсунки инжектора модифицируются с использованием электроэрозионной машины (EDM) или процесса экструдирования-хонингования, а иногда и того и другого. В процессе электроэрозионной обработки используются электрод и раствор электролита, тогда как в процессе экструдирования-хонирования используется абразивная жидкость для увеличения размера отверстия.

HEUI был разработан компанией Caterpillar и используется в 7,3-литровом двигателе Power Stroke V-8. Этот инжектор значительно отличается от инжекторов Bosch, потому что он использует масляный насос с приводом от двигателя для подачи масла под высоким давлением в инжектор для повышения давления топлива. Поскольку давление масла используется для повышения давления топлива внутри форсунки, топливный насос высокого давления не нужен. Топливо подается в инжектор под относительно низким давлением (50-70 фунтов на квадратный дюйм), и соленоид управляет потоком масла под высоким давлением, поступающим в плунжерный механизм, для увеличения давления впрыска до 21000 фунтов на квадратный дюйм.Чтобы увеличить поток форсунки, на вторичном рынке либо экструдируют, либо EDM форсунки форсунок, в зависимости от требований заказчика. Также внесены изменения во внутренний насосный механизм форсунки; используются плунжеры большего размера, а внутренние детали обрабатываются иначе. Когда используются сильно модифицированные форсунки, Industrial Injection рекомендует использовать сдвоенные масляные насосы высокого давления, чтобы форсунка не испытывала недостатка масла.

В двигателях Duramax и Cummins используется один и тот же насос Bosch CP3, поэтому логично, что форсунки также очень похожи.

Хотя внешний вид форсунок отличается, внутреннее устройство и функции этих форсунок очень похожи. Электромагнитный клапан в верхней части форсунки регулирует подачу топлива в форсунку из общей магистрали. Большинство доступных микросхем и загрузчиков изменяют время, в течение которого этот соленоид остается открытым, чтобы добавить топлива и, таким образом, увеличить мощность. Для увеличения впрыскиваемого топлива изменяются размер и форма отверстий в форсунках.

FUEL SYSTEM | Строительство автомобилей

Вы уже знаете о двигателях внутреннего сгорания, которые могут работать на топливе (газе или дизельном топливе), которое необходимо для работы двигателя.Топливо должно поступать в цилиндры двигателя своевременно, поэтому топливная система выполняет эту задачу. Эта статья о типах топливных систем, конструкции топливной системы и о том, как работает топливная система. Рисунки и схемы помогут понять устройство топливной системы.

Топливная система автомобиля предназначена для подачи топлива из топливного бака в цилиндр двигателя. Также эта система обеспечивает хранение и очистку топлива перед подачей в цилиндр.

1. Топливный бак — резервуар для хранения топлива. Топливный бак современных автомобилей представляет собой сложную систему, в которую входят следующие элементы: резервуар, топливная горловина, указатель уровня топлива, топливный насос и другие;
2. Топливопроводная система — это трубопроводы, обеспечивающие подачу топлива к другим твэлам;
3. Топливный насос — — устройство, перекачивающее топливо из бака в двигатель; Топливный насос современных систем впрыска создает достаточно высокое давление. Электрические топливные насосы широко используются в современных автомобилях. Насосы для дизельных двигателей бывают двух типов: низкого и высокого давления. Обычно на дизельном двигателе используется насос высокого давления.
4. Фильтр топливный (или фильтры). Существует два типа топливных фильтров, такие как топливный фильтр грубой очистки и топливный фильтр тонкой очистки; Назначение фильтров — очистка топлива от разного рода грязи, пыли и так далее.
5. Устройство впрыска топлива или карбюратор. Устройство для подачи топлива и воздуха для создания топливовоздушной смеси .

Устройство впрыска топлива — — форсунки дизеля или форсунки двигателя . Но в дизельных двигателях и двигателях с непосредственным впрыском топлива форсунки расположены в головном цилиндре. А у форсунок топливные форсунки во впускной коллектор.

Устройство системы впрыска топлива. Для того, чтобы двигатель работал плавно и эффективно, он должен быть обеспечен правильным количеством топливно-воздушной смеси в соответствии с его потребностями.

Система впрыска топлива состоит из:

1. Топливный бак
2. Топливный насос
3. Топливопровод
4. Топливный фильтр
5. Топливный аккумулятор
6. Распределитель топлива
7. Впускной тракт
8. Впускной коллектор
9. Форсунки

Очистители дизельной топливной системы

Независимо от того, используете ли вы автомобиль с дизельным или газовым двигателем, поддержание чистоты топливной системы является критически важным шагом к сохранению максимальной производительности вашего автомобиля, когда он был новым.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 работает, чтобы доставить топливо 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 по компонентам, таким 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 современных дизельных топливных системах таковы, что современные дизельные двигатели на 95% + более эффективны, чем были раньше. И здесь большая заслуга в развитии систем впрыска дизельного топлива, таких 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» в концентрации моющего средства. Другими словами, было показано, что моющее средство может поддерживать чистоту форсунок в течение заданного 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 резервуаром, 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.

Что из этого подходит вам?

Оба варианта хороши, и ни один из них не обязательно лучше другого. Много раз многофункциональная формула для поддержания чистоты также дает другие преимущества, такие как улучшение цетанового числа или анти-гелеобразование в холодную погоду, поскольку она разработана для постоянного использования. Независимо от того, выберете ли вы решение с одним баком или многофункциональную систему обработки дизельного топлива, такую ​​как Dee-Zol, вы значительно улучшите свою топливную систему и характеристики вашего автомобиля.

Посмотрите другие сообщения о дизельных топливных системах:

Этот пост был опубликован 20 апреля 2017 г. и обновлен 20 апреля 2017 г.

ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА | STP.com

Топливная система состоит из топливного бака, насоса, фильтра и форсунок или карбюратора и отвечает за подачу топлива в двигатель по мере необходимости. Каждый компонент должен работать безупречно, чтобы обеспечить ожидаемые характеристики и надежность автомобиля.

Со временем производительность двигателя может медленно снижаться из-за отложений, которые забивают жизненно важные части топливной системы и вызывают снижение топливной эффективности и мощности.

Топливные форсунки / карбюраторы

Топливная форсунка — это последняя остановка для топлива в вашем двигателе, прежде чем он взорвется! внутри камеры сгорания. По сути, это ворота с электрическим приводом, которые открываются ровно настолько, чтобы отмерить идеальное количество топлива для работы двигателя.

Карбюраторы были обычным способом подачи топлива для большинства автомобилей до конца 1980-х годов. Большинство карбюраторов представляют собой ручные неэлектрические устройства, которые используются для смешивания паров топлива с воздухом с целью получения горючей или взрывоопасной смеси для двигателей внутреннего сгорания. Карбюраторы в основном были вытеснены электронным впрыском топлива.

Впускной клапан

Клапан открывается, позволяя втягивать топливно-воздушную смесь в камеру сгорания.Отложения на впускных клапанах могут ограничивать или изменять поток топливовоздушной смеси в камеру сгорания. Топливо может налипать на отложения на впускном клапане и при необходимости не попадать в камеру сгорания. Правильная добавка к топливу может помочь обратить вспять эти эффекты и восстановить потерянные характеристики.

Поршень

Поршень перемещается вверх и вниз и преобразует давление сгорания в движение. Было доказано, что моющие добавки, которые могут помочь удалить или уменьшить отложения, являются эффективными в снижении или устранении связанных с отложениями управляемости и потери производительности.

Камера сгорания

Здесь происходит горение топливовоздушной смеси. Отложения в камере сгорания могут повлиять на теплопередачу и сжатие воздуха / топлива. Избыточное тепло может вызвать преждевременное возгорание и детонацию.

Некоторые автомобили содержат датчики детонации, которые используются для определения детонации в двигателе или до или после детонации. С помощью этих датчиков компьютер настроит двигатель, чтобы устранить этот симптом, который отрицательно сказывается на производительности.Отложения в топливной системе вызовут детонацию, поэтому так важно содержать топливную систему в чистоте.

Моющие добавки различаются по типу и концентрации. См. Ниже, чтобы узнать, какие продукты STP ^® помогают предотвратить, удалить или глубоко очистить отложения.

Эти продукты STP ^® помогают предотвратить образование новых отложений:

1.STP ^® Очистка газа помогает поддерживать систему впуска топлива в чистоту.

2. STP ^® Обработка топливных форсунок и карбюраторов с большим пробегом борется с трением верхней части цилиндра о поршневые кольца и стенки цилиндра.

3. STP ^® Средство для удаления воды удаляет воду и поддерживает чистоту топливных форсунок.

Эти STP ^® Продукты удаляют существующие отложения для очистки топливных форсунок и клапанов:

1.STP ^® Octane Booster помогает повысить уровень октанового числа и помогает восстановить мощность.

2. STP ^® Сверхконцентрированный очиститель топливных форсунок очищает загрязненные топливные форсунки.

Эти продукты STP ^® помогают удалить существующие отложения с помощью всего одной процедуры очистки всей топливной системы:

1. STP ^® Полный очиститель топливной системы полностью очищает топливную систему, обеспечивая оптимальную производительность.

Как работают системы впрыска дизельного топлива

Система впрыска дизельного топлива является основным компонентом исправно работающего двигателя. Неправильная регулировка двигателя может привести к чрезмерному дыму выхлопных газов, плохой экономии топлива, накоплению большого количества углерода в камерах сгорания и сокращению срока службы двигателя.

Дизельный двигатель известен как двигатель с воспламенением от сжатия, а бензиновый двигатель известен как двигатель с искровым зажиганием.

Подобно бензиновому двигателю, дизельный двигатель представляет собой двигатель внутреннего сгорания с двух- или четырехтактным циклом. Сгорание топлива в цилиндрах двигателя является источником его энергии.

Одно из отличий дизельных двигателей заключается в том, что дизельные двигатели сжимают только воздух в камере сгорания. Еще одно отличие состоит в том, что скорость дизельного двигателя регулируется количеством топлива, впрыскиваемого в цилиндры. В бензиновом двигателе скорость двигателя в первую очередь регулируется количеством воздуха, поступающего в карбюратор или систему впрыска топлива.

Дизельное топливо впрыскивается в цилиндр системой впрыска топлива, которая в основном состоит из насоса, топливопровода и форсунки или форсунки.

Степень сжатия в дизельных двигателях может достигать 24: 1. Эта высокая степень сжатия вызывает повышение давления в цилиндре от 400 до 600 фунтов на квадратный дюйм, что, в свою очередь, увеличивает температуру воздуха внутри цилиндра до такой степени, что воспламеняется распыленное дизельное топливо, которое впрыскивается.

Механически дизельный двигатель аналогичен бензиновому. Такты впуска, сжатия, мощности и выпуска происходят в одном и том же порядке. Расположение поршней, шатунов, коленчатого вала и клапанов двигателя примерно одинаковое. Дизельные двигатели также делятся на рядные и v-образные.

По сравнению с бензиновым двигателем, дизельный двигатель более эффективен, вырабатывает больше мощности на фунт топлива, более надежен, долговечен из-за более тяжелой конструкции, необходимой для его высокого давления сжатия, имеет меньший расход топлива для данной мощности. в час и представляет меньшую опасность пожара.

Эти преимущества частично компенсируются более высокой начальной стоимостью и более высокими требованиями к запуску из-за высокого давления сжатия.

Дизельное топливо тяжелее бензина, поскольку оно получается из остатков сырой нефти после удаления более летучих видов топлива. Как и в случае с бензином, эффективность дизельного топлива зависит от типа двигателя, в котором оно используется. Путем перегонки, крекинга и смешивания нескольких масел можно получить подходящее дизельное топливо для всех условий работы двигателя.Использование топлива плохого или несоответствующего качества может вызвать затруднения при запуске, неполное сгорание, дымный выхлоп и детонацию двигателя.

Высокое давление впрыска, необходимое в системе дизельного топлива, достигается за счет жестких допусков в насосах и форсунках. Эти допуски требуют, чтобы дизельное топливо обладало достаточными смазочными качествами, чтобы предотвратить быстрый износ или повреждение. Он также должен быть чистым, быстро смешиваться с воздухом и плавно гореть, чтобы обеспечить равномерный толчок поршня во время сгорания.

Топливо, впрыскиваемое в камеру сгорания, должно быть тщательно смешано со сжатым воздухом и по возможности равномерно распределено по камере, чтобы двигатель работал с максимальной эффективностью и демонстрировал оптимальные ходовые качества. В хорошо спроектированном дизельном двигателе используется камера сгорания, предназначенная для предполагаемого использования двигателя. Используемые форсунки должны дополнять камеру сгорания. Камеры сгорания, описанные в следующих разделах, являются наиболее распространенными конструкциями, используемыми в настоящее время.

Прямой впрыск является наиболее распространенной камерой сгорания и в настоящее время встречается почти во всех дизельных двигателях. Топливо впрыскивается непосредственно в открытую камеру сгорания, образованную поршнем и головкой блока цилиндров. Основным преимуществом этого типа впрыска является его простота и высокая топливная эффективность.

В камере прямого сгорания топливо должно распыляться, испаряться и смешиваться с воздухом для горения за очень короткий период времени.Форма поршня помогает в этом во время такта впуска. Системы прямого впрыска работают при очень высоких давлениях до 30 000 фунтов на квадратный дюйм.

Камеры непрямого впрыска ранее использовались в основном в легковых автомобилях и легких грузовиках из-за более низких выбросов выхлопных газов и бесшумности. В сегодняшних технологиях с электронным таймером превосходят системы прямого впрыска. Поэтому на новых двигателях вы не увидите много систем непрямого впрыска; однако они все еще установлены на многих старых двигателях.

Камера предварительного сгорания
Конструкция камеры предварительного сгорания, используемая в дизельных двигателях непрямого сгорания, включает отдельную камеру сгорания, расположенную либо в головке цилиндров, либо в стенке. Эта камера предварительного сгорания занимает от 20% до 40% объема ВМТ камеры сгорания и соединена с камерой одним или несколькими проходами. Когда происходит такт сжатия, воздух нагнетается в камеру предварительного сгорания. Когда топливо впрыскивается в камеру предварительного сгорания, оно частично сгорает, создавая давление.Это давление заставляет смесь возвращаться в камеру сгорания, и происходит полное сгорание.

Возможно, вы слышали утверждение: «Система впрыска топлива — это сердце дизельного двигателя». Если учесть, что действительно дизель не может быть разработан до тех пор, пока не будет разработана и произведена соответствующая система впрыска топлива, это утверждение приобретает гораздо более широкий и сильный смысл.

За прошедшие годы было сделано много важных разработок в области насосов, форсунок и насос-форсунок для дизельных двигателей, при этом новейшая система впрыска сегодня основана на электронных элементах управления и датчиках.

Системы впрыска дизельного топлива должны выполнять пять определенных функций: измеритель, впрыск, время, распыление и создание давления.

1. Дозиметр

Точное дозирование или измерение топлива означает, что при одинаковой настройке управления подачей топлива одинаковое количество топлива должно подаваться в каждый цилиндр для каждого рабочего такта двигателя. Только так двигатель может работать с постоянной скоростью и одинаковой выходной мощностью.

Плавная работа двигателя и равномерное распределение нагрузки между цилиндрами зависят от одинакового объема топлива, поступающего в конкретный цилиндр каждый раз, когда он срабатывает, и от равных объемов топлива, подаваемого во все цилиндры двигателя.

2. Контроль впрыска

Топливная система также должна контролировать скорость впрыска. Скорость впрыска топлива определяет скорость сгорания. Скорость впрыска при запуске должна быть достаточно низкой, чтобы излишки топлива не накапливались в цилиндре во время начальной задержки зажигания (до начала сгорания).Впрыск должен происходить с такой скоростью, чтобы повышение давления сгорания не было слишком большим, но скорость впрыска должна быть такой, чтобы топливо подавалось как можно быстрее для достижения полного сгорания.

Неправильная скорость впрыска влияет на работу двигателя так же, как неправильный выбор времени. Когда скорость инъекции слишком высока, результаты аналогичны результатам, вызванным слишком ранней инъекцией; когда скорость слишком низкая, результаты аналогичны результатам, вызванным слишком поздней инъекцией.

3. Сроки

Помимо измерения количества впрыскиваемого топлива, система должна правильно рассчитывать время впрыска, чтобы гарантировать эффективное сгорание, чтобы из топлива можно было получить максимальную энергию. Когда топливо впрыскивается слишком рано в цикле, зажигание может быть отложено, потому что температура воздуха в этот момент недостаточно высока. С другой стороны, чрезмерная задержка дает грубую и шумную работу двигателя. Это также приводит к потере некоторого количества топлива из-за смачивания стенок цилиндра и головки поршня.

Это, в свою очередь, приводит к плохой экономии топлива, высокой температуре выхлопных газов и дыму в выхлопе. Когда топливо впрыскивается слишком поздно в цикле, все топливо не сгорит до тех пор, пока поршень не пройдет далеко за верхний центр. Когда это происходит, двигатель не развивает достаточной мощности, выхлоп дымится, а расход топлива высокий.

4. Распыление топлива

Используемое в связи с впрыском топлива, распыление означает дробление топлива при его поступлении в цилиндр на мелкие частицы, которые образуют аэрозоль, похожий на туман.Распыление топлива должно соответствовать требованиям типа используемой камеры сгорания. Некоторые камеры требуют очень тонкого распыления, в то время как другие работают с диспергированным распылением. Правильное распыление облегчает начало процесса горения и гарантирует, что каждая мельчайшая частица топлива окружена частицами кислорода, с которыми она может соединяться.

Распыление обычно достигается, когда жидкое топливо под высоким давлением проходит через небольшое отверстие (или отверстия) в форсунке или сопле.Когда топливо попадает в камеру сгорания, развивается высокая скорость, потому что давление в цилиндре ниже, чем давление топлива. Создаваемое трение, возникающее в результате прохождения топлива через воздух с высокой скоростью, заставляет топливо распадаться на мелкие частицы.

5. Создание давления

Система впрыска топлива должна повышать давление топлива, чтобы преодолеть давление сжатия и обеспечить надлежащее диспергирование впрыскиваемого топлива в пространство сгорания.Правильное диспергирование необходимо, если топливо должно тщательно смешиваться с воздухом и эффективно сгорать. В то время как давление является главным фактором, способствующим этому, на дисперсию топлива частично влияет распыление и проникновение топлива. (Проникновение — это расстояние, на которое частицы топлива переносятся заданным им движением, когда они покидают форсунку или сопло.)

Если процесс распыления слишком сильно уменьшает размер частиц топлива, они не проникают. Слишком малое проникновение приводит к воспламенению мелких частиц топлива до того, как они будут должным образом распределены или диспергированы в пространстве сгорания.Поскольку проникновение и распыление имеют тенденцию противодействовать друг другу, компромисс в степени каждого из них необходим в конструкции оборудования для впрыска топлива, особенно если необходимо добиться равномерного распределения топлива в камере сгорания.

Дизельные двигатели оснащены одним из нескольких различных типов систем впрыска топлива: индивидуальной насосной системой; многоплунжерная, линейная насосная система; система насос-форсунок; система впрыска давления-времени; распределительная насосная система; и система впрыска Common Rail .

Система впрыска Common Rail — новейшая система подачи топлива с прямым впрыском высокого давления. Топливный насос усовершенствованной конструкции подает топливо в общую топливную рампу, которая действует как аккумулятор давления. Common Rail подает топливо к отдельным форсункам по коротким топливопроводам высокого давления. Электронный блок управления системы точно контролирует как давление в рампе, так и время и продолжительность впрыска топлива.Форсунки форсунок приводятся в действие быстрозажимными электромагнитными клапанами или пьезоэлектрическими исполнительными механизмами.

В гидравлических электронных насос-форсунках используется моторное масло под высоким давлением для обеспечения усилия, необходимого для завершения впрыска. Многие компоненты механического привода, присутствующие в стандартных механических или электронных системах впрыска, в этой системе не используются.

Соленоид на каждой форсунке контролирует количество топлива, подаваемого форсункой.Осевой насос с шестеренчатым приводом повышает нормальное давление до уровней, необходимых для форсунок. Контроллер ЭСУД посылает сигнал на клапан управления давлением впрыска для регулирования давления и еще один сигнал на каждый соленоид форсунки для впрыска топлива.

Давление в коллекторе моторного масла регулируется контроллером ЭСУД с помощью клапана управления давлением впрыска. Клапан регулировки давления впрыска или клапан сброса регулирует давление на выходе насоса впрыска, сбрасывая излишки масла обратно в поддон.Контроллер ЭСУД контролирует давление в коллекторе с помощью датчика контрольного давления впрыска (ICP). Контроллер ЭСУД измеряет сигнал датчика давления до требуемого давления впрыска. На основании этого измерения контроллер ЭСУД изменяет давление масла в коллекторе высокого давления.

Масло высокого давления подается от насоса к коллектору высокого давления по стальной трубке. Оттуда он направляется к каждому инжектору через более короткие перемычки.