Давление в форсунках двигателя змз 514

Дизельный двигатель ЗМЗ-514

Двигатели ЗМЗ-514 предназначены для установки на автомобили УАЗ с колесной формулой 4х4 и полной массой до 3 500 кг и эксплуатации при температурах окружающего воздуха от минус 45°С до плюс 40°С, относительной влажности воздуха до 75 % при температуре плюс 15°С, запыленности воздуха до 1 г/м 3 , а также в районах, распложенных на высоте до 4 000 м над уровнем моря.

На настоящий момент (2016г.) в линейке дизельных двигателей ЗМЗ есть две модели: ЗМЗ-5143.10 с механическим ТНВД и ЗМЗ-51432.10 CRS системой топливоподачи Common Rail

Внешний вид двигателя ЗМЗ-5143.10:

Внешний вид двигателя ЗМЗ-51432.10 CRS

История создания двигателя

История дизельного двигателя на ЗМЗ началась с 1978-го года, когда завод ГАЗ выдал ЗМЗ задание на проектирование нового семейства моторов Э403.10 для перспективной «Волги». В программе был и 2,3-литровый турбодизель с чугунным блоком цилиндров. Расчетная мощность — 80–90 л. с. Но до дизеля тогда дело не дошло.

Дизельный двигатель на базе ЗМЗ 402.10.
В 1982 — 1984 гг. были проведены работы по созданию дизельного двигателя для легкового автомобиля «Волга» с рабочим объемом 2.45 дм3, максимальной мощностью 50 кВт (68 л.с) при частоте вращения коленчатого вала 4500 мин-1 с минимальным удельным расходом 251.6 г/кВт-ч (185 г/л.с-ч). Двигатель проектировался с алюминиевым блоком цилиндров, отливаемым в кокиль. Для получения «мягкого» рабочего процесса использовался вихрекамерный процесс сгорания; для обеспечения надежности цилиндро-поршневой группы применялись анкерные шпильки, стягивающие головку цилиндров, блок цилиндров и опоры коленчатого вала в единый пакет. Поршень — из алюминиевого сплава со спецмикрорельефом и бочкообразным профилем юбки. Степень сжатия двигателя — 20.5, привод топливного насоса — от шестерни распределительного вала. В конструкции двигателя предусматривалось струйное охлаждение поршней, сигнализатор засоренности масляного фильтра, свеча предпускового подогрева.
Опытный образец двигателя прошел лабораторно-дорожные испытания, в том числе и на автополигоне НАМИ в составе легково­го автомобиля ГАЗ-24 «Волга».
Однако, в связи с принятым в то время Министерством автомобильной промышленности решением о переориентации Ульяновского моторного завода на организацию производства малолитражных дизелей с одновременным освоением дизельной топливной аппаратуры дальнейшие работы на ЗМЗ были прекращены.

Дизельный двигатель на базе ЗМЗ 406.10.
В 1992-м году завод освоил новый бензиновый двигатель ЗМЗ-406.10. Одновременно с постановкой на ковейер бензиновых моторов начали создавать на их базе турбодизель.

Исходя из предварительных проработок и стремления иметь максимальную унификацию с базовым двигателем ЗМЗ-406.10, было решено уменьшить диаметр цилиндра до 86 мм. Это достигалось установкой сухой тонкостенной гильзы в чугунный моноблок; при этом удавалось сохранить размеры коренных и шатунных подшипников базового двигателя и соответственно иметь почти полную унификацию по обработке блока цилиндров и коленчатого вала.
Предусматривалось применение турбонаддува и охлаждение наддувочного воздуха

В ноябре 1995-го года изготовлен и собран первый образец 105-сильного дизельного двигателя 406Д.10

Опытный образец дизельного двигателя ЗМЗ-406Д.10 в Экспериментальном цехе. Декабрь 1995г.:

При проектировании были приняты следующие показатели двигателя:

число цилиндров 4
рабочий объем, дм3 2.0
диаметр/ход, мм 86/88
номинальная мощность, кВт 81
номинальная частота, мин-1 4500
частота вращения при максимальной мощности, мин-1 5000
максимальный крутящий момент, Нм 215.6
частота вращения при максимальном моменте, мин-1 2500
минимальный удельный расход топлива, г/кВт-ч 210
масса, кг 215
среднее эффективное давление, МПа 1.08
удельная мощность, кВт/дм3 40.5
система питания отдельные насосные секции и форсунки в головке
система управления топливоподачей электронная

На Ярославском заводе дизельной аппаратуры (ЯЗДА) по техническим требованиям ЗМЗ была разработана и изготовлена малогабаритная многосопловая топливная форсунка, что позволило решать вопросы по доводке рабочего процесса только с отечественными изготовителями.

Дизельный двигатель ЗМЗ-406Д.10 в Экспериментальном цехе УГК:

Испытания ЗМЗ-406Д.10. Апрель 1998г:

Поперечный разрез двигателя ЗМЗ-406Д.10

Внешний вид ЗМЗ-406Д.10

Внешний вид первого ЗМЗ-406Д.10:

На дальнейшую доводку новый двигатель был отправлен в Англию специалистам фирмы «Рикардо».
Англичане посоветовали изменить конструкцию головки цилиндров, которая была с V-образным расположением клапанов. Головку спроектировали заново: изменили форму камеры сгорания, клапаны поставили вертикально.

В 2002 году двигатель демонстрировался в Москве на Московском автосалоне:

Но из-за нестабильного качества комплектующих и технологической сложности обработки деталей на самом заводе серийное производство к началу 2004 года было свёрнуто.

Однако работы по доведению нового двигателя продолжались. Изменилась конструкция головки и блока, вследствие чего возросла их жесткость. Для лучшего уплотнения газового стыка вместо отечественной гибкой прокладки ГБЦ стали применять импортную многослойную металлическую. Доработку и изготовление поршней доверили немецкой фирме Mahle. Повышающие надежность и ресурс изменения также коснулись шатунов, цепей ГРМ и целого ряда мелких деталей. В итоге в ноябре 2005 года в цехе малых серий Заволжского моторного завода вновь началось производство дизелей под индексом ЗМЗ-5143.

Читайте также:  Проблемы при запуске двигателя рено меган

Конструкция ЗМЗ-5143 такова.
Головка цилиндров выполнена из алюминиевого сплава. Вертикальные клапаны приводятся от двух распредвалов через одноплечие рычаги с роликами на игольчатых подшипниках. Клапанный механизм с немецким гидроопорам INA.

Привод распределительных валов — цепной, двухступенчатый, подобный ЗМЗ-406. Однако длина цепей иная, а для натяжения взамен пластмассовых рычагов применили звездочку, которая в порядке обратной унификации внедрена и на бензиновых моторах. Натяжители цепи — гидравлические.

Блок цилиндров из специального чугуна. Отливка унифицирована с блоком бензинового ЗМЗ-406. Диаметр цилиндра — 87 мм, ход поршня — 94 мм (у бензинового «406-го» мотора — 92х86 мм). В картере блока располагаются специальные форсунки, через которые масло, поступающее из центральной магистрали, охлаждает поршни.

Коленчатый вал — оригинальный, кованый стальной с радиусом кривошипа 47 мм — поковку изготавливает КамАЗ. Вал упрочнен закалкой токами высокой частоты или азотированием наружной поверхности.

Шатун тоже делает КамАЗ. Чтобы сохранить высоту «406-го» блока (требование технологии), шатун укоротили. Вместо сталебронзовой втулки применили износостойкое покрытие рабочей поверхности верхней головки.

Поршень с камерой сгорания в днище выполнен из алюминиевого сплава с нирезистовой вставкой под компрессионное кольцо; юбка обработана антифрикционным составом «Моликот». Поршневые кольца — фирмы «Гётце».

Топливная аппаратура «Бош». ТНВД с механическим регулятором. Специально для ЗМЗ-514 «Бош» доработал свой распределительный насос типа VE, который теперь развивает максимальное давление 1100 бар и имеет корректоры по наддуву и для прогрева двигателя зимой. ТНВД приводится от коленвала зубчатым ремнем типа VAZ 2112, закрытым защитным кожухом.

Форсунки фирмы «Бош» — двухпружинные, позволяют осуществить предварительный впрыск топлива. Фильтр тонкой очистки топлива с ручным насосом, подогревателем, сепаратором воды — «бошевский», топливопроводы высокого давления — фирмы «Гуидо».

Турбокомпрессор — чешский, завода «ЧЗ-Страконице АС», также адаптирован «Гаррет», у которого выше КПД.

С 2006-го эти моторы стали серийно устанавливаться на UAZ Hunter.

В 2007 году ЗМЗ-514 был адаптирован и для установки на коммерческие автомобили УАЗ.

В 2012 году был освоен выпуск ЗМЗ-51432.10 CRS с системой топливоподачи Common Rail, отвечающим экологическим требованиям Евро-4. Данные двигатели устанавливаются на легковые и грузопассажирские автомобили УАЗ Patriot, Hunter, Pickup и Cargo

Маркировка двигателя

Семейство двигателей ЗМЗ-514.10 это 4-цилиндровые 16-клапанные дизельные двигатели с рабочим объемом 2,24л

Источник

Давление в форсунках двигателя змз 514

26 июня 2008 г.
8:30

Владельцам ЗМЗ-514 на заметку. Приехал ко мне товарищ с просьбой регульнуть топливную аппаратуру. Причина — при достижении оборотов выше средних, двигатель резко глохнет и после этого длинно и дымно заводится. После такого запуска и глушения, пускается без проблем, работает ровно, бездымно. И так до достижения вышеописанных оборотов. Проверка топливного «круга» показала нормальное давление на входе насоса, отсутствие воздуха на входе и выходе, нормальный слив обратки. Разборка тнвд не выявила неисправностей также. Решил пустить двигатель без клапанной крышки. Сняли, установили форсунки, пустили. Тут же хряпнулись 6 рокеров (толкателей клапанов). Купил новые, установили, начали запуск. При этом вручную зафиксировал звездочку натяжителя цепи. Попытка отпустить натяжитель приводила к болтанке цепи. Вынул оба натяжителя и обнаружил их поломку (обоих). У обоих Шток беспрепятственно входил в корпус. Решил разобрать переднюю часть двигателя для проверки состояния нижнего натяжителя и успокоителя. Для этого пришлось снять поддон. В нем (после слива остатков масла) обнаружена деформированная заглушка, очень напоминающая заглушку коленвала и кучка мелкой алюминиевой крошки. Осмотр подтвердил их происхождение. Вывернувшаяся пробка попала между шатуном и поршнем, раздробив его юбку и сплющив саму заглушку. Проверка оставшихся заглушек выявило еще одну, выкручивавшуюся «от руки». Новую заглушку ввернули и все их закернили. Поршень заменили (цена одного 2700,00) Оба гидронатяжителя тоже. Вывод следующий. Глох двигатель по причине подвисания клапанов в направляющих в следствии масляного голодания ГБЦ из-за пониженного давления масла.
Относительно завода изготовителя — я бы открутил головенку всему руководству. Двигатель уже давно в серии, машин с этим девайсом полно, а сервисной информации нет вообще. Технология (заводская) установки УОВ вообще вызывает бурю эмоций и не дает нужного результата. Приходится регулировать на «глазок». 21-й век, блин — на.

Источник

Конструкция и ремонт системы питания топливом дизеля ЗМЗ-5143.10

Принципиальная схема системы питания дизельного двигателя ЗМЗ-5143.10 на автомобилях УАЗ показана на рисунке 1. Топливо из правого топливного бака 12 через фильтр грубой очистки топлива 11 подается топливным электронасосом 10 под давлением к фильтру тонкой очистки топлива 8 (ФТОТ).

Читайте также:  Как поменять втулку на промежуточном валу 406 двигатель

При давлении подаваемого электронасосом топлива больше 60-80 КПа (0,6-0,8 кгс/см 2 ) перепускной клапан 17 открывается, отводя избыточное топливо в линию слива 16.

Очищенное топливо от ФТОТ поступает в топливный насос высокого давления (ТНВД) 5.

Далее топливо подается с помощью плунжера-распределителя ТНВд в соответствии с порядком работы цилиндров по топливопроводам высокого давления 3 к форсункам 2, с помощью которых осуществляется впрыскивание топлива в камеру сгорания дизеля.

Избыточное топливо, а также попавший в систему воздух отводятся от форсунок, ТНВД и перепускного клапана по топливопроводам слива топлива в баки.

Топливный насос высокого давления (ТНВД) (Рисунок 2) распределительного типа со встроенным топливоподкачивающим насосом, корректором по наддуву и электромагнитным клапаном останова топливоподачи.

ТНВД оснащен двухрежимным механическим регулятором частоты вращения коленчатого вала.

Основной функцией насоса является дозированная по нагрузке на двигатель подача топлива в цилиндры двигателя под высоким давлением, в определенный момент времени в зависимости от частоты вращения коленчатого вала.

Внимание! Не следует полностью вырабатывать топливо из системы питания, так как смазка трущихся деталей ТНВД осуществляется топливом и это неминуемо приведет к выходу ТНВД из строя.

Не допускается снятие шкива ТНВД вместе со ступицей путем отворачивания гайки 19 (Рисунок 2), крепящей ступицу, так как ступица устанавливается на валу ТНВД на конусной посадке без шпоночного или шлицевого соединения.

Сборка без специальных приспособлений не обеспечит правильность установки ТНВД относительно ВМТ 1-го цилиндра (правильность установки ступицы проверяется на специальном оборудовании при сборке или обслуживании ТНВД), что приведет к ухудшению работы и возможной поломке двигателя.

Форсунка (Рисунок 5) закрытая, с двухстадийной подачей топлива. Давление впрыска:

— первая стадия (ступень) — 19,7 МПа (197 кгс/см 2 )

— вторая стадия (ступень) — 30,9 МПа (309 кгс/см 2 )

Фильтр тонкой очистки топлива (ФТОТ) (Рисунок 4) служит для нормальной и безаварийной работы ТНВД и форсунок.

Поскольку плунжер, втулка, нагнетательный клапан и элементы форсунок являются деталями прецизионными, топливный фильтр должен задерживать мельчайшие абразивные частицы размером 3 — 5 мкм.

Важной функцией фильтра является также задержание и отделение воды, содержащейся в топливе.

Попадание влаги во внутреннее пространство ТНВД может привести к выводу последнего из строя по причине образования коррозии и износа плунжерной пары.

Задержанная фильтром вода собирается в отстойнике фильтра, откуда должна периодически удаляться через сливную пробку 7. Слив отстоя из ФТОТ производить через каждые 5000 км пробега автомобиля.

Подсоединение шлангов подвода топлива, отвода очищенного топлива и шлагов слива топлива к штуцерам, установленным на ФТОТ, производить в соответствии с рисунком.

Перепускной клапан 1 (Рисунок 3) шарикового типа ввернут в штуцер 3, который установлен на фильтре тонкой очистки топлива.

Перепускной клапан предназначен для перепуска избыточного топлива, подаваемого топливным электронасосом в линию слива топлива в баки.

При давлении топлива 60-80 КПа (0,6-0,8 кгс/см 2 ) перепускной клапан открывается, перепуская часть топлива из штуцера 10 подвода топлива в штуцер 7 линии слива.

При правильно подобранной характеристике топливного электронасоса перепускной клапан не требуется.

Техническое обслуживание системы питания

Обслуживание системы заключается в периодическом сливе отстоя из фильтров и баков и замене фильтрующего элемента фильтра тонкой очистки топлива.

Слив отстоя из фильтра тонкой очистки топлива проводить через каждые 5 000 км пробега, а из фильтра грубой очистки топлива и баков — при каждом ТО — 1.

Для слива отстоя из фильтра грубой очистки и баков необходимо отвернуть пробки фильтра и баков и слить отстой до появления чистого топлива (не менее 200 мл).

Для слива отстоя из фильтра тонкой очистки топлива следует надеть на штуцер клапана слива отстоя шланг и отвернуть клапан. После появления из шланга чистого топлива завернуть клапан.

Для замены фильтрующего элемента фильтра тонкой очистки топлива выполнить следующее:

1. Отвернуть корпус с фильтрующим элементом 6 (Рисунок 4).

2. Смазать прокладку 5 на корпусе нового фильтрующего элемента чистым дизельным топливом.

3. Завернуть новый корпус с фильтрующим элементом до соприкосновения прокладки 5 с подогревателем 4, после чего довернуть фильтр на 1-1,5 оборота.

После обслуживания системы питания и ремонта, связанного с ее разгерметизацией, а также после длительного простоя двигателя следует удалить воздух из системы.

Для выпуска воздуха из системы подачи топлива надо ослабить пробку выпуска воздуха на фильтре тонкой очистки топлива (3, Рисунок 4), включить топливный электронасос поворотом ключа в выключателе пуска в положение «I» до момента истечения из-под пробки топлива без пузырьков воздуха.

Топливный электронасос автоматически выключится после 20 с работы.

При необходимости повторно включить электронасос.

Читайте также:  Опель омега как найти номер двигателя

Завернуть пробку выпуска воздуха.

Если двигатель не запускается, то остались незаполненными топливопроводы высокого давления и форсунки.

Для прокачивания топливопроводов высокого давления и форсунок необходимо выполнить следующие действия:

Внимание! Топливопроводы высокого давления рекомендуется устанавливать на двигатель только один раз. Повторная установка не гарантирует надежную герметизацию стыков и долговременную работу топливопровода.

— обложить жгутами из чистой ветоши места соединений топливопроводов высокого давления с форсунками;

— ослабить соединения топливопроводов высокого давления с форсунками;

— произвести прокрутку двигателя стартером не более 15 с до момента появления топлива в местах соединений. При необходимости повторить прокрутку не раньше, чем через 1 мин;

— затянуть гайки топливопроводов с Мкр 21,6 — 24,5 Нм (2,2 — 2,5 кгсм).

Форсунки

Проверку форсунок рекомендуется проводить на специальном стенде типа М1.017.000 производства «ЯЗДА» при температуре окружающего воздуха 20˚с.

Сначала необходимо проверить форсунки на давление начала подъема иглы, которое определяют по значению давления в момент впрыска топлива.

Каждая форсунка должна быть настроена на подъём иглы при давлении: первая ступень — 19 — 20,4 МПа (190 — 204 кгс/см 2 )

При отклонении контрольного давления от нормы форсунку браковать.

Проверить форсунку на качество распыливания.

Качество распыливания считается удовлетворительным, если топливо впрыскивается в атмосферу в туманообразном состоянии, без сплошных струек, легко различимых местных сгущений, и равномерно распределяется по поперечному сечению конуса струи и по каждому отверстию распылителя.

Начало и конец впрыска должны быть четкими и сопровождаться характерным звуком отсечки.

В случае неудовлетворительного качества распыливания произвести промывку форсунки чистым отстоянным дизельным топливом и повторную проверку на стенде.

При обнаружении подтекания топлива по конусу распылителя или при заедании иглы распылитель с иглой браковать

Внимание! Распылитель и игла составляют прецизионную пару, в которой замена одной какой-либо детали недопустима.

Момент затяжки гайки распылителя 3,4 — 4,4 даНм (3,5 — 4,5 кгсм), штуцера форсунки 3,9 — 4,9 даНм (4 — 5 кгсм).

ТНВД

ТНВД рекомендуется проверять на стендах типа EPS 604, EPS 704 фирмы BOSCH (Германия), НЦ 108-1318 фирмы MOTORPAL (Чехия) или отечественного производства с характеристиками, соответствующими характеристикам вышеперечисленных стендов.

Стенд для проверки ТНВД должен быть оборудован:

— механизмом, обеспечивающим бесступенчатое изменение числа оборотов приводного вала в диапазоне от 0 до 4700 мин -1

— устройством для установки и закрепления испытуемого ТНВД без снятия дополнительных устройств;

— выводом с напряжением 12 В;

— фильтрами грубой и тонкой очистки топлива;

— топливоподкачивающей системой, обеспечивающей давление на входе в ТНВД от минус 0,2 кгс/см 2 до 20 кгс/см 2 и расходом топлива до 150 л/ч;

— устройством для измерения и отбора порций топлива, подаваемого ТНВД по цилиндрам;

— суммирующим счетчиком количества ходов плунжера, сблокированным с устройством для измерения и отбора порций топлива;

— тахометром для установки скоростного режима;

— лимбом для проверки чередования подач по цилиндрам;

— эталонными трубками высокого давления наружным и внутренним диаметрами 6,00 и 2,00 мм соответственно, длиной 450 мм;

— форсунками DNK 1 688 901 027 BOSCH (Германия);

— тестером впрыска топлива типа AVL 873 (Австрия);

— необходимым количеством манометров, вакуумметров и трубопроводов.

Для обеспечения точности проверки ТНВД оборудование стенда должно отвечать следующим требованиям:

— привод стенда должен обеспечивать постоянство числа оборотов приводного вала в пределах ± 5 мин -1

— пеногасители должны иметь одинаковую пропускную способность с разницей не более 0,5 см 3 /1000 ходов плунжера при (2000 ± 10) мин -1 приводного вала и полной подаче топлива;

— стендовые бюретки (в случае визуальной проверки равномерности подачи) должны быть первого класса точности по ГОСТ 1770 и обеспечивать точность замера не менее 0,2 см 3 для объемов от 20 до 150 см 3

— бюретки, пеногасители и устройства для измерения количества топлива должны быть герметичны, при полностью наполненной бюретке не должно быть утечки топлива в течение 5 мин.;

— счетчик количества циклов впрыска должен отсчитывать 2000 циклов с точностью до одного;

— тахометр должен обеспечивать точность замера числа оборотов в пределах ± 5 мин -1

— лимб должен иметь градуировку через 1° и нониус с ценой деления не более 0°20’;

— манометры и вакуумметры должны быть не ниже класса точности 1,6 по ГОСТ 2405 и иметь цену деления не более 0,1 кгс/см 2 для манометров до 4 кгс/см 2 и 1 кгс/см 2 — для манометров до 40 кгс/см 2 ;

— топливопроводы низкого давления должны иметь внутренний диаметр 8 мм (Рукав 8х15-1 ГОСТ 10362-76), штуцер подвода отсечного топлива от форсунок (17, Рисунок 2) должен быть заглушен технологической пробкой.

Источник

Adblock
detector