Какая топливная система дизельного двигателя лучше

Содержание
  1. Какие дизельные системы впрыска, более эффективны — IDI или DI
  2. Как автовладельцы убивают топливную систему дизелей
  3. Меняют топливный фильтр по рекомендациям дилеров
  4. Игнорируют очистку топливной системы
  5. Применяют присадки вместо адекватной подготовке к холодам
  6. Не обслуживают дизельные автомобили до появления серьёзных проблем
  7. Итого
  8. Топливная система дизельного двигателя — Устройство и принцип работы
  9. Описание устройства топливной системы дизеля
  10. Топливный насос высокого давления дизельного двигателя
  11. Топливный насос низкого давления дизельного двигателя
  12. Особенности топливной системы дизельного двигателя
  13. Как работает топливная система дизельного двигателя
  14. Наиболее частые неисправности топливной системы дизельного двигателя
  15. Трудный запуск
  16. Снижение мощности
  17. Увеличение потребления дизтоплива
  18. Выхлоп черного цвета
  19. Плавающие обороты коленчатого вала в режиме холостого хода
  20. Двигатель глохнет
  21. Очистка топливной системы дизельного двигателя

Какие дизельные системы впрыска, более эффективны — IDI или DI

Непрямой впрыск или дизели IDI ( Indirect Injection ) были распространены в 80-х и начале 90-х годов, но были заменены более эффективным прямым впрыском или двигателями DI ( Direct Injection ).

Названия могут ввести в заблуждение, так как разница между двумя двигателями заключается не в том, как вводится топливо, а в том, куда оно вводится. Двигатели IDI и DI имеют разные конструкции камер сгорания, более поздние DI , имеют более традиционный дизайн, в то время как в IDI используется предварительная камера (форкамера), в которую впрыскивается топливо перед тем, как отправиться в основную камеру сгорания.

Прямой впрыск (DI):

В двигателях с прямым впрыском, форсунки непосредственно впрыскивают топливо в основную камеру сгорания (которая представляет собой зазор между цилиндром и поршнем), где оно проникает в горячую массу сжатого воздуха.

1. Давление впрыска (21 кг / см2) оно намного выше по сравнению с IDI , поскольку распыление топлива зависит исключительно от давления впрыска.

2. Этот тип двигателей лучше запускается на холоде.

3. Форсунка впрыска топлива, имеет несколько отверстий, так как необходимо большее распыление и перемешивание.

4. Тепловая эффективность выше по сравнению с двигателем IDI .

Непрямой впрыск (IDI):

В основном используются два варианта IDI : камера предварительного сгорания (форкамера) и воздушная камера .

Камера предварительного сгорания :

Топливо впрыскивается в небольшую предкамеру, соединенную с цилиндром через узкий проход. Во время процесса сжатия воздух проходит через этот проход, создавая энергичное завихрение в предкамере. Затем топливо подается в предварительную камеру, и там происходит воспламенение. Комбинация быстро закрученного воздуха в предкамере и реактивное расширение газов сгорания (из предварительной камеры — в цилиндр), усиливают смешивание и сжигание, топлива и воздуха.

Но высокоскоростной поток воздуха, проходя через узкий проход, соединяющий главный цилиндр с форкамерой, а также интенсивное завихрение в самой предварительной камере, заставляет воздух терять значительно больше тепла во время сжатия, чем в двигателе DI. В сочетании с перепадом давления в основной и предварительной камерах, приводит к тому, что температуре воздуха после сжатия, намного ниже, чем в аналогичном двигателе с прямым впрыском DI.

В некоторых конструкциях небольшая камера предусмотрена в поршне. Она называется воздушной ячейкой. Поршень сжимает воздух во время такта сжатия и вталкивает его в воздушную камеру. По мере того, как поршень перемещается вниз, давление в цилиндре падает, что выводит поток горячего воздуха из воздушной камеры, в камеру сгорания, это действие создает турбулентность, которая еще больше и лучше смешивает воздух и топливо, и завершает сгорание.

1. Давление впрыска намного ниже по сравнению с DI .

2. Свеча накаливания требуется для запуска двигателя при холодном запуске.

3. Используется однонаправленное сопло.

4. Тепловые потери связаны с большой площадью, поэтому тепловая эффективность уменьшается по сравнению с DI .

5. Более высокая степень сжатия в IDI, по сравнению с DI .

ПРЯМОЙ или НЕПРЯМОЙ ВПРЫСК

Поскольку для быстрого воспламенения топлива требуется определенная температура воздуха, двигателю IDI требуется более высокая степень сжатия для достижения желаемой температуры воздуха в предкамере. Двигатели IDI работают при коэффициентах сжатия от 20: 1 до 24: 1; в то время как двигатели DI работают при соотношениях от 15: 1 до 18: 1. Потери тепла, которые требуют этих более высоких коэффициентов сжатия, имеют другой, более важный эффект: они снижают эффективность двигателя. Двигатели IDI обычно достигают топливной эффективности, которая на 10-20% ниже, по сравнению с аналогичными двигателями DI .

Даже при более высоких коэффициентах сжатия двигатели с непрямым впрыском IDI могут долго запускаться, поэтому большинство двигателей IDI используют свечи накаливания, чтобы нагреть воздух в предкамере и облегчить запуск. Свечи накаливания, которые представляют собой небольшие резистивные нагреватели, обычно питаются только в течение первых нескольких минут работы двигателя.

С отрицательными характеристиками, более жесткого запуска и более низкой эффективности, можно задаться вопросом, почему же дизельные двигатели IDI, до сих пор вообще используются. Ответ — скорость двигателя.

Когда двигатель становится меньше, он должен работать на более высоких скоростях, чтобы генерировать желаемую мощность. По мере увеличения частоты вращения двигателя на каждый цикл двигателя требуется меньше времени для впрыска, смешивания и сжигания топлива. В результате более высокие скорости смешивания, создаваемые конструкциями IDI , становятся необходимыми для достижения лучшего сгорания при более высоких оборотах двигателя. Дизели IDI чаще всего используются в небольших легковых и легких грузовых автомобилях.

Читайте также:  Тех характеристика двигателя оки

Также, читайте статьи, —

Уважаемые гости — переходите на мой канал, кликнув — Pit Stop , ставьте лайки и не забывайте подписываться (это Вас ни к чему не обяжет, а Вы будете чаще встречать мои статьи в ленте Дзен), впереди ещё будет много нового и интересного!

Источник

Как автовладельцы убивают топливную систему дизелей

Дизельные топливные системы достаточно надёжны. Но только до того момента, пока владелец не экономит на топливе и расходниках и смело делит рекомендуемый производителем интервал обслуживания на два.

Посмотрим, какие ошибки допускают владельцы и как беспечное отношение губит топливную систему дизеля.

Меняют топливный фильтр по рекомендациям дилеров

Да, некоторые производители рекомендуют на новых автомобилях менять фильтры каждые 25 тыс. км пробега. Но это относится к идеальным условиям эксплуатации по европейским автобанам.

Если следовать этим срокам, уже к 40 тыс. км пробега под замену пойдут детали намного дороже: форсунки, насосы.

Всё потому, что при загрязнении фильтра в топливную систему дизеля попадают посторонние частицы, вода, осадок. Двигатель начнёт работать с перебоями и перестанет «тянуть», элементы топливной системы забьются грязью.

Адекватный подход к обслуживанию — игнорировать советы дилера и менять топливный фильтр каждые 10 тысяч километров.

Игнорируют очистку топливной системы

Специалисты, которые обслуживают топливную систему автомобилей, говорят о том, что в баке накапливается не только вода (конденсат со стенок полупустого бака в холод, например), но и грязь с песком. Откуда в баке грязь? Вариантов много: заправочный пистолет, осадок топлива «из канистры».

В любом случае, когда насос зацепит этот осадок или воду и она попадёт в топливную систему, поломки не заставят себя ждать.

  • О том, как влияет осадок в топливе на работу топливных дизельных форсунок, мы писали здесь .

Для профилактики проблем с топливной дизельной аппаратурой важно регулярно чистить систему: проводить слив из фильтра-отстойника, промывать топливный бак со снятием раз-два в год.

Применяют присадки вместо адекватной подготовке к холодам

Для нормальной эксплуатации дизельного автомобиля важно вовремя переходить на качественное зимнее ДТ. Попытки запустить дизель с топливом, в котором уже образовался парафиновый осадок, плохо отражаются на ресурсе топливной аппаратуры.

Дело в том, что подвижные части ТНВД — плунжерные пары , смазываются дизтопливом при работе. Если его недостаточно, детали работают по принципу сухого трения. В результате в топливную систему попадает металлическая пыль и стружка, которая быстро забивает сопла форсунок, и повреждает насосы.

Пагубно отражается на ресурсе топливной системы и добавление присадок и керосина в топливо. В этом случае ухудшаются смазывающие свойства ДТ, присадки высушивают его до состояния бензина. В результате ТНВД и форсунки изнашиваются в разы быстрее.

Особенно вредят добавки в топливо пьезофорсунки. При добавлении в дизтопливо посторонних компонентов меняется процесс и температурный режим сгорания горючего. В результате перекаливаются распылители форсунок, плавятся уплотнительные шайбы под форсунками, деформируется металл.

Специалисты по дизельной топливной аппаратуре единодушны : только исправный топливный фильтр (его лучше заменить аккурат перед заморозками) и качественное «зимнее» дизтопливо. И никаких добавок.

Не обслуживают дизельные автомобили до появления серьёзных проблем

Специфика работы дизельных двигателей такова, что они изготавливаются из более прочных и ресурсных деталей по сравнению с бензиновыми. Но это не делает такие машины неубиваемыми. Наоборот, ошибки в обслуживании дизелей грозят владельцам намного более дорогим ремонтом, да и исправить допущенные ошибки бывает непросто.

В качестве примера рассмотрим проблему владельцев с сажевыми фильтрами , которые установлены на современные дизельные машины.

Почему-то так сложилось, что дизельные автомобили считают выносливыми, надёжными и сверхресурсными. Да, действительно, сама конструкция и особенности работы дизельного двигателя предполагает использование элементов с большим запасом прочности и ресурса.

Вот только топливная аппаратура дизельного авто — самое нежное и уязвимое его место, и если владелец бензинового авто особо не переживает за чистоту топливных магистралей, осадок в баке или не вовремя поменянный топливный фильтр, то для владельца дизеля это всё критически важно.

Сажевый фильтр устанавливают за выпускным коллектором, чтобы через него проходили выхлопные газы. Керамическая матрица с ячеистой структурой внутри фильтра задерживает твёрдые частицы сажи, чтобы в атмосферу не поступали канцерогены.

Затем отфильтрованная сажа должна сгореть, для этого предусмотрен режим самоочищения фильтра, который контролирует ЭБУ двигателя на основе показания датчиков.

  • Подробнее о назначении сажевого фильтра и проблемах с ним мы писали вот здесь .
Читайте также:  Как узнать по вину какой двигатель bmw

Но если автомобиль используется в городе, владелец использует сомнительное масло и топливо, если клапан EGR покрыт нагаром или неправильно работает турбина, режим самоочищения сажевого фильтра не запустится, сажа не прогорит в фильтре . Останется два варианта: дорогостоящая замена детали или её физическое удаление плюс перепрошивка «мозгов» двигателя.

На том этапе, когда проблему можно решить, просто добавив присадку во впускной тракт и запустив режим регенерации фильтра принудительно, владельцы в сервис не обращаются.

Зато спустя 200-300 тыс. км, когда фильтр покрыт уже смолистыми отложениями, а двигатель «не тянет», владельцы начинают подозревать, что что-то не в порядке.

Обращаются к мастерам, и те часто даже не предлагают замену фильтра (нужно сказать, дорогостоящую), а просто удаляют его и перепрограммируют ЭБУ двигателя. Но не корректными прошивками, а просто стирая ошибки и сняв датчики. В результате такого ремонта двигатель работает «в своём режиме», или просто — не едет.

В то время как вовремя заметив, что фильтр перестал сжигать сажу (это видно по белому выхлопу и чуть повышенных оборотах на холостом ходу) и обратившись к квалифицированным мастерам, можно было решить проблему на раней стадии, и, например, спасти турбину, которая при заросшем сажей фильтре может просто выйти из строя.

Итого

Своевременная замена фильтра, очистка бака, выбор качественного топлива и своевременное обращение на сервис при любых отклонениях работы двигателя — простые правила поддержания топливной системы дизеля в исправном состоянии.

Информацию о том, что ещё убивает дизельный двигатель, найдёте здесь .

Источник

Топливная система дизельного двигателя — Устройство и принцип работы

Автомобили, оснащенные дизельными двигателями, наиболее чувствительны к качеству горючего материала. Топливная система дизельного двигателя занимает одно из центральных мест в конструкции силового агрегата. Операции по ремонту и восстановлению работоспособности системы отличаются сложностью и высокой стоимостью. Конструктивно система питания дизеля состоит из двух контуров – низкого и высокого давления. Из первого отсека подготовленная солярка поступает в следующий контур для непосредственного впрыска в камеру сгорания.

Описание устройства топливной системы дизеля

Топливная система дизельного мотора состоит из следующих составных частей:

  1. Топливный бак.
  2. Магистральные топливопроводы.
  3. Насос низкого давления.
  4. Топливный фильтр грубой, а также тонкой очистки.
  5. Насос ТНВД высокого давления.
  6. Распыляющие форсунки-дозаторы.

Как было отмечено выше, система разделена на отдельные контуры, работающие в условиях различного давления. Контур низкого давления состоит из:

  • топливного фильтра;
  • сепаратора;
  • специального приводного механизма;
  • подогревателя;
  • топливного насоса ТННД.

При прохождении топлива через каждый элемент происходят соответствующие преобразования:

  1. Благодаря подогреву, холодная загустевшая солярка обретает текучесть.
  2. При помощи фильтрующего элемента горючее очищается от инородных включений и прочих загрязнений.
  3. Помпа обеспечивает напор топлива, необходимый для подачи во второй отсек повышенного давления.

В конструкцию второго контура входят следующие устройства:

  • насос ТНВД (высокого давления);
  • фильтр тонкой очистки;
  • распыляющие форсунки, обеспечивающие дозированный впрыск топлива;
  • система топливопроводных магистралей.

Разжиженное горючее под давлением в расчетном количестве подается в цилиндры по топливопроводным трубкам.

Топливный насос высокого давления дизельного двигателя

Чтобы двигатель внутреннего сгорания вырабатывал высокую мощность, заявленную в технических характеристиках, необходимо обеспечить максимально полное сгорание топлива в рабочих цилиндрах. Основная задача насоса ТНВД – качественная подача дизтоплива в камеры сгорания. Данный прибор обеспечивает следующие условия поступление горючего:

  • в нужный момент;
  • в необходимом количестве;
  • при заданном давлении (не ниже 150 Мпа).

Момент подачи порции солярки и ее объем рассчитываются, в соответствии с частотой вращения коленвала мотора. Данные параметры остаются стабильными, не зависят от условий эксплуатации и степени загруженности силового агрегата.

Устройство топливного насоса высокого давления дизельного двигателя:

  1. Регулятор режимов.
  2. Штуцер дренажный.
  3. Клапаны.
  4. Плунжерная пара с приводным механизмом.
  5. Подкачивающий элемент.
  6. Механизм регулировки угла опережения впрыска.

Благодаря слаженной работе составляющих, входящих в конструкцию насоса ТНВД, обеспечивается работоспособность дизельного двигателя внутреннего сгорания.

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.

Особенности топливной системы дизельного двигателя

Двигатели внутреннего сгорания, работающие на дизельном топливе, отличаются от бензиновых аналогов принципом формирования топливовоздушных смесей. В бензиновом моторе горючая жидкость, обогащенная кислородом, нагнетается в камеру сгорания, а затем воспламеняется при помощи свечи зажигания.

Читайте также:  Сколько масла заливать в двигатель ваз 21150

Процесс образования топливной смеси в дизельном силовом агрегате:

  1. Рабочие цилиндры дизельных двигателей наполняются отдельно воздухом и горючим в разное время.
  2. Воздух заходит раньше, происходит его сжатие.
  3. При сжатии температура кислорода резко повышается (до плюс 700 – 800°С).
  4. В момент достижения максимальной температуры в камеру сгорания впрыскивается дизтопливо, находящееся под воздействием сверхвысокого давления (не меньше 5 бар).
  5. Происходит мгновенное самовоспламенение.

Интересно: В конструкцию топливной системы дизеля входит, так называемая, система предпускового подогрева со специальными свечами накаливания, изготовленными в виде нагревательных элементов. Их задача состоит в обеспечении быстрого обогрева воздушного пространства в камере охлажденного мотора. При включении зажигания свечи накала прогревают воздух в топливной системе дизельного двигателя в течение нескольких мгновений. По мере стабилизации работы непрогретого дизельного двигателя, со свечей автоматически снимается электрическое питание (спустя 15 секунд).

Как работает топливная система дизельного двигателя

Последовательность рабочих процессов системы можно описать следующим алгоритмом:

  • при помощи топливного насоса низкого давления солярка закачивается в систему;
  • после очищения, фильтрации она поступает в полость насоса ТНВД;
  • насос высокого давления нагнетает топливо под напором на распыляющие форсунки;
  • когда в камере сгорания сжатый воздух достигает максимальной температуры, порция горючего под давлением подается внутрь цилиндра в виде распыленных частиц;
  • происходит воспламенение с последующим догоранием топлива.

Наиболее частые неисправности топливной системы дизельного двигателя

Среди самых распространенных поломок в системе питания дизелей чаще всего встречаются следующие:

  1. Затруднения при запуске мотора.
  2. Снижение мощностных показателей.
  3. Увеличение расхода топлива.
  4. Возникновение дыма различных оттенков, выходящего из выхлопной трубы.
  5. Повышенная жесткость работы.
  6. Невозможность разогнаться (при провалах в разгоне рекомендуется увеличить ход педали акселератора).
  7. Неустойчивость оборотов на холостом ходу (плавают).
  8. Двигатель часто глохнет.

Трудный запуск

Чтобы облегчить зимний запуск дизельных двигателей, производители выпускают специальное топливо под названием «арктическое». Однако, причиной трудного включения не всегда является застывшая солярка. При невозможности запустить дизель на холодную, необходимо проверить:

  • качество работы нагнетающих деталей насоса высокого давления;
  • степень износа форсунок;
  • регулировки угла опережения топлива;
  • предпусковые свечи накала;
  • регулятор давления;
  • нарушение герметичности топливопроводов.

Снижение мощности

Мощность дизельного мотора снижается при возникновении неисправностей, засорении топливных фильтров, отверстий распыляющих форсунок. При выходе из строя фильтрующих элементов количество солярки, направляемой в топливный насос, резко снижается, что негативно сказывается на мощностных показателях мотора.

Увеличение потребления дизтоплива

Неверно выставленный угол опережения впрыска является основной причиной большого расхода горючего. На количество потребляемого топлива также оказывает влияние неправильная работа топливного насоса ТНВД. Необходимо отрегулировать уровень давления смеси в момент впрыска. Понижение компрессии в рабочих цилиндрах также может стать причиной повышенного расхода дизельного топлива.

Выхлоп черного цвета

При появлении темного дыма из системы выхлопа рекомендуется проверить качество смесеобразования. Нарушения могут быть вызваны запоздалым впрыском топлива, которое не успевает полностью сгорать и оседает на стенках цилиндров в виде нагара. Слои нагара часто образуются также на клапанах, которые неплотно закрываются.

Появление белого дыма в виде пара не вызывает тревоги, т. к. он быстро улетучивается после прогрева мотора. Особенно часто это можно наблюдать в дизельных машинах, работающих в областях северной широты.

Плавающие обороты коленчатого вала в режиме холостого хода

При данном дефекте нужно:

  • заменить уплотняющие элементы, расположенные под распылителями;
  • подтянуть топливный провод, соединяющий фильтра с ТНВД;
  • проверить состояние опорной пластинки насоса;
  • заменить регулятор оборотов коленвала;
  • проверить работу системы вентиляции, чтобы исключить давление газов.

Двигатель глохнет

Если мотор часто прекращает работу прямо на ходу, потребуется проверить следующие пункты:

  • правильность угла опережения;
  • качество соединений в местах подключения насоса;
  • степень загрязнения фильтров;
  • смещение и перекос элементов насоса высокого давления.

Очистка топливной системы дизельного двигателя

При использовании дизтоплива несоответствующего качества с повышенным содержанием элементов серы, рабочие детали топливной системы покрываются вредными отложениями и теряют работоспособность. В частности, отверстия форсунок забиваются наростами, затвердевшими под воздействием высоких температур. Под воздействием перечисленных факторов происходит: снижение пропускной способности распылителей, изменяется направление факела распыла и пр. Перед автовладельцем возникает закономерная проблема, как прокачать топливную систему дизельного двигателя.

Лучше всего доверить мероприятия по очищению системы профессионалам. При наличии специального оборудования форсунки демонтируются и проверяются на диагностических стендах. Однако, такой метод отличается высокой трудоемкостью с серьезными материальными затратами.

Опытные водители производят промывку топливной системы дизельного двигателя своими руками в условиях гаража. При этом они используют упрощенную методику – добавление специальной жидкости в топливный бак. Данную процедуру рекомендуется проводить через каждые 3 – 5 000 километров.

Наибольшей популярностью среди автовладельцев пользуются очистительные препараты для дизельных форсунок:

Выбирая лучший очиститель для топливной системы своего автомобиля, необходимо изучить особенности каждого препарата, ознакомиться с отзывами потребителей. Благодаря своевременному обслуживанию дизельного двигателя, существенно увеличивается эксплуатационный срок, а также улучшаются технические характеристики вашего транспортного средства.

Источник

Adblock
detector