Андрей Смирнов
Время чтения: ~16 мин.
Просмотров: 0

Устройство топливной системы

Работа регулятора

Нет сомнений, что когда к двигателю приложена нагрузка, ТНВД должен всегда обеспечивать двигатель необходимым количеством топлива. Все рядные ТНВД имеют отдельную плунжерную пару (плунжер (3) и гильза (1)), называемую еще нагнетательной секцией (элементом), для каждого цилиндра двигателя.

Плунжер двигается в направлении подачи топлива с помощью кулачкового вала, приводимого в движение от двигателя, и возвращается обратно под действием возвратной пружины. Так как ход плунжера не может быть изменен, то количество нагнетаемого топлива может быть отрегулировано только путем изменения эффективного (активного) хода плунжера.

Плунжеры снабжены наклонным спиральным вырезом (каналом), так что требуемый эффективный ход подбирается путем поворота плунжера. Поворот осуществляется с помощью управляющей зубчатой рейки (5), которая находится в зацеплении с плунжером и сама двигается продольно с помощью регулятора. Вращение плунжера перемещает спираль (вырез) (4) для управления моментом окончания подачи (известного также как сброс или открывание отверстия в гильзе) и количеством подачи. Подача начинается в тот момент, когда верхний край плунжера закрывает входное отверстие (2) в стенке гильзы.

В случае максимальной подачи (с) сброс не происходит вплоть до максимального эффективного хода плунжера, другими словами, с максимально возможным количеством подаваемого топлива. При частичной подаче (Ь) сброс происходит раньше в зависимости от положения плунжера при повороте. В конечном положении, что требуется для нулевой подачи (а), т.е. в момент, когда двигатель должен быть остановлен, продольный паз плунжера расположен прямо напротив входного отверстия. Это означает, что нагнетательная камера над плунжером соединяется с топливной магистралью в течение всего хода плунжера, т.е. топливо не подается.

Существует несколько различных конфигураций спирали.

В случае плунжера только с нижней спиралью (вырезом) подача топлива начинается в одинаковой точке хода плунжера вверх, тогда как конец подачи происходит раньше или позже в зависимости от поворота плунжера. Когда плунжер имеет верхнюю спираль (вырез), то может изменяться начало подачи. Имеются также плунжеры, снабженные как верхней, так и нижней.

Самостоятельная промывка дизельной топливной системы

Зная о обширном списке причин загрязнения форсунок, ясно, что без должного ухода топливная система, а значит и сам дизель выйдет из строя.  Поэтому рекомендуется регулярная промывка инжекторов. 
Главное при этой процедуре – устранить нагар и налет с деталей топливной системы. Существуют два пути решения – посещение станций технического обслуживания либо самостоятельное устранение засора.

Если чистка топливной системы выполняется самостоятельно, важно иметь хорошую жидкость для промывки конструкции форсунок дизеля

Какой антигель лучше для дизеля, решать владельцу автомобиля – или посоветоваться со специалистами на СТО.
 Одна из ведущих жидкостей для очистки форсунок — «Сольвент».  Данная жидкость — универсальная для бензиновых и дизельных моторов автомобилей, применяемая долгое время на СТО и индивидуально. В состав некоторых средств входит и смазывающая присадка для дизельного топлива, обеспечивающая защиту от износа.
Алгоритм действий при самостоятельной промывке форсунок дизеля:
1.Необходимо приобрести «Сольвент» от производителя Wynns, или любой другой качественный аналог и вылить его в любую имеющуюся, подходящую по объёму, ёмкость — например, пластиковую бутылку, банку.
2. Далее – подготовить бензостойкие шланги длинной не менее 80 см – по нем будет проходить жидкость для очистки инжекторов.
3. С топливного насоса необходимо аккуратно демонтировать штатные шланги и заменить их на подготовленные заранее.
4. Внешние концы шлангов соединяются с ёмкостью с промывной жидкостью.
5. Достойный внимания пункт алгоритма — на шланг, идущий на топливный насос, необходимо поставить фильтр, чтобы предотвратить попадание примеси или грязи из ёмкости с промывной жидкостью.
6. Кроме того, шланг подачи горючего должен располагаться на дне ёмкости, иначе вместе с жидкостью могут попасть пузыри воздуха в топливный насос, а это нежелательно для всей системы питания автомобиля и для дизельного двигателя.
7. Ёмкость с шлангами укрепить в моторном отсеке.
8. После этих действий – завести двигатель, и в режиме холостого хода периодически нажимать педаль газа, доводя обороты до средних или выше. После этого оставить работающий мотор на пару минут и затем заглушить его.
9. Оставить автомобиль на 30 минут. За это время загрязнения – налет, нагар, остатки топлива – размягчаются под действием жидкости.

10. По прошествии этого времени процедуру с заведенным двигателем повторять до тех пор, пока в ёмкости почти не закончится жидкость

Важно не доводить до того момента, когда жидкость иссякнет, чтобы избежать негативных последствий для топливного насоса

11. Завершение промывки форсунок заключается в демонтаже емкости и шлангов, и установки на место штатных. После этого производится пробный запуск дизеля. Если автомобиль работает на холостом ходу и на оборотах хорошо, процедуру можно считать оконченной.
12. Следует тут же сказать, что на некоторых моделях дизелей в топливных насосах высокого давления присутствуют элементы, охлаждаемые горючим. При такой особенности строения топливного насоса, может требоваться дополнительное охлаждение, а именно — нужно часть шланга, через который идет жидкость для промывки, опустить в емкость с холодной водой.
13. Конечно, следует также принять меры безопасности при работе с промывной жидкостью – не допускать ее попадания на кожу, слизистые и поверхность глаз во избежание получение химического ожога – поэтому следует работать в перчатках, а еще лучше – и использовать респиратор, так как большинство средств чистки топливной системы испаряются.
14. Убедившись в правильности промывки форсунок, рекомендуется оставить автомобиль на срок до 12 часов. За это время грязь полностью раскиснет и не будет фиксирована к рабочей поверхности распылителя.
15. Далее дизель снова должен быть запущен соответственно вышеперечисленным пунктам алгоритма. Это обеспечит более надежную чистку.

Промывка топливной системы дизеля своими руками

Появление первых симптомов загрязнения форсунок требует от автовладельца не только диагностики неисправности, но и проведения комплекса мероприятий по промывке топливной системы.

От своевременности выполнения этой работы зависят будущие расходы автовладельца. Хроническое загрязнение приводит к поломке дорогостоящих деталей и необходимости их замены.

Самостоятельная очистка топливной системы дизельного двигателя чаще всего производится с применением специальных присадок, которые добавляются в топливный бак, смешиваются с горючим и обеспечивают качественную очистку от различного «мусора».

После применения присадки можно использовать автомобиль в обычном режиме, будучи уверенным в эффективном действии изделия.

Промывочный состав смешивается с горючим, проходит весь путь по топливной системе дизеля, подается к форсункам и в цилиндры, где сгорает под действием давления.

Для получения результата желательно отдавать предпочтение изделиям известных брендов.

Экономия в этом вопросе может привести к отсутствию результатов или еще большому загрязнению системы.

Специалисты отмечают, что такой способ малоэффективен, ведь убрать 100% загрязнений не получится.

Но с определенным процентом «мусора» присадка справляется, устраняя главные признаки неисправности — рост расхода топлива, уменьшение динамики и падение мощности двигателя.

Хороший результат дает регулярное применение присадок, выполняющих профилактическую функцию. В результате топливная система длительное время сохраняется чистой, а в ее промывке на СТО нет необходимости.

Если автовладелец длительное время не обслуживал систему, убрать стойкие загрязнения вряд ли получится. В такой ситуации лучше обратиться на сервис, где очистка производится с помощью специального оборудования.

Нельзя не отметить еще ряд способов промывки форсунок дизеля. Один из них — демонтаж изделий для их прямой очистки посредством имитации работы.

Такой вариант подходит для двигателей старого образца, но в случае с новыми дизельными моторами он опасен. Главный риск заключается в сложности демонтажа форсунки. Даже если последнюю и получится снять, остается высокий риск повреждения устройства.

В итоге придется покупать новую деталь, стоимость которой в несколько раз перекроет экономию самостоятельной замены.

Существует еще один вариант очистки — применение промывочной жидкости.

Ниже рассмотрим принцип выполнения работы на примере состава от производителя Wynns.

Алгоритм действий:

  • Берите пару бензиностойких шлангов, имеющих длину 70-80 см. Диаметр одной трубки должен быть 0,8 см, а второй — 1,0 см.
  • Снимите родные трубки с ТНВД и наденьте на их места приобретенные изделия. Вторые края шлангов поставьте в емкость с залитым в нее средством.
  • На более толстую трубку, которая подает жидкость в ТНВД, поставьте стандартный фильтр с Жигулей. При этом будьте внимательны — шланг должен доставать до дна емкости, чтобы исключить захват воздуха. При этом сама бутылка должна закрепляться под капотом.
  • Заведите двигатель и оставьте его поработать в течение 15 минут на ХХ. После этого несколько раз нажмите на педаль акселератора, выждите еще 3-4 минуты и глушите мотор.
  • Подождите 15-20 минут, пока жидкость полностью не остынет, а отложения не отстанут от поверхности.
  • Проводите рассмотренные выше процедуры до момента, пока не кончится состав для промывки.

Внимательно следите за наличием смеси. Нельзя допустить, чтобы дизельный мотор заглох из-за нехватки жидкости. На многих современных авто во внутренней части ТНВД установлена электроника, охлаждаемая топливом.

В случае дефицита промывочной жидкости или горючего она может пострадать. Чтобы оптимизировать промывку, можно сделать специальный змеевик и опустить его в ведро для обеспечения качественного охлаждения жидкости.

После выработки состава верните топливные трубки на прежние места и заведите мотор. Как только работа дизельного двигателя нормализуется, глушите его.

Работа по самостоятельной промывке топливной системы завершена, а автомобиль готов к эксплуатации.

Будьте осторожны и помните об опасности рабочей жидкости. Она помогает отмыть руки, но после ее применения желательно обдать кожу чистой водой и смазать кремом.

Если ТНВД машины сильно загрязнен, рекомендуется взять две банки с жидкостью, после чего действовать по описанном выше алгоритму. Выработайте содержимое банки до конца, чтобы мотор не заглох.

После этого глушите дизельный двигатель, и на следующий день выполняйте ту же манипуляцию, но уже с применением второй банки.

По завершении работы остается все вернуть на место.

Устранение неисправностей системы питания дизельного двигателя

Если двигатель не запускается, то первым делом стоит проверить наличие топлива. При низких температурах оно может загустеть, поэтому для запуска двигателя в морозы поможет специальный подогрев дизельного топлива.

Следующей причиной может быть наличие избыточного количества воздуха в системе питания. Такие ситуации возникают вследствие негерметичности системы. Для устранения лишнего воздуха необходимо прокачать систему и устранить ее негерметичность.

Трубопроводы, заборник в баке и топливные фильтры могут быть засорены. Вода в них может замерзнуть. Необходимо отогреть их и тщательно прочистить ветошью, смоченной в горячей воде.

Если двигатель не развивает заявленную мощность и сильно дымит — то необходимо проверить воздушный фильтр на предмет засорения, проверить содержание лишнего воздуха в топливной системе, регулировку угла подачи топлива, регулировку и засоренность форсунок, неисправность насосов высокого и низкого давления.

Неисправность устраняется очисткой фильтров, прокачкой и удалением лишнего воздуха, регулировкой муфты опережения впрыска у форсунки, заменой или ремонтом насосов высокого и низкого давления, если прогрев не помогает.

Неравномерная работа двигателя возникает вследствие потери работоспособности форсунками, неисправности ТНВД или регулятора. Неисправные форсунки подлежат немедленной замене, а насос стоит отправить на ремонт.

Постукивания в двигателе возникают из-за слишком ранней подачи топлива или, наоборот, повышенной подачи. Такое возникает из-за выхода из зацепление фиксатора рейки. Для устранения необходимо отрегулировать угол начала подачи топлива или заменить рейку ТНВД.

Теперь по порядку о процессе устранения неисправностей. Отстой из топливных фильтров сливается при условии, что двигатель теплый. Сливные пробки откручиваются, и отстой сливается до тех пор, пока не начинает течь чистое топливо. Затем пробки туго завертываются, а топливная система прокачивается ручным насосом. После этого запускается двигатель. Через 3-4 минуты все воздушные пробки будут устранены. Отстой из топливных баков сливается с помощью специальных кранов аналогично.

Для промывки фильтра грубой и тонкой очистки дизельного топлива сливается топливо, снимаются колпаки и промываются чистым дизельным топливом. Затем происходит замена старых фильтрующих элементов. После сборки необходимо удостовериться в отсутствии подсоса воздуха при работающем двигателе. В противном случае болты крепления стаканов к корпусам подтягиваются вручную.

Воздушный фильтр снимается с автомобиля и извлекается фильтрующий элемент. Корпус и инерционная заслонка промываются в дизельном топливе или горячей воде, а детали продуваются сжатым воздухом, очищается сетка воздухозаборника. Поврежденные детали заменяются.

Проверяется герметичность выпускного тракта. Очистка фильтрующего элемента производится с помощью продувки сухим сжатым воздухом или промывки. Фильрующий элемент подлежит замене, если на нем имеются сквозные повреждения.

Средний срок службы фильтрующего элемента составляет около 30000 км. Его промывка должна осуществляться не более трех раз, а продувка — не более шести раз.

Смазка муфты опережения впрыскивания топлива осуществляется через одно из отверстий до проливания масла из другого отверстия. В нее заправляется 0,3 литра моторного масла.

Чтобы проверить угол опережения впрыска топлива необходимо повернуть коленчатый вал в положение, когда метка на ведущей полумуфте окажется вверху, а фиксатор войдет в отверстие на маховике. Если метки на муфте и насосе совмещены — то угол опережения впрыска корректен.

Чтобы установить угол опережения впрыска, необходимо отвернуть 3 болта ведомой полумуфты и поворотом коленчатого вала и муфты опережения добиваются совмещения меток.

Проверка форсунок на давление впрыскивания производится на специальном стенде. Величина не должна отклоняться от значения 18+0,5 мПа или 17 мПа для форсунки, отработавшей определенный срок. Форсунка должна впрыскивать туманообразное дизельное топливо, а впрыскиваемая струя должна иметь форму конуса. Если эти параметры не соблюдены — то требуется ремонт дизельных форсунок. Проверка и регулировка ТНВД тажке осуществляется специалистами по топливной аппаратуре.

Заключение

Мы рассмотрели основные узлы и агрегаты системы питания дизельного топлива и основные ее неисправности. Своевременное прохождение технического обслуживание поможет выявить и устранить эти неисправности и, как следствие, увеличить срок службы дизельного двигателя вашего автомобиля. Удачи и легких дорог!

Другие добавки в бензин

Существует еще несколько «народных» присадок, которые автолюбители добавляют в топливо. В частности, речь идет о спирте и ацетоне в бензине. Существует много противоречивых мнений на этот счет. Попытаемся расставить все точки над «Ё».

Самой популярной и недорогой добавкой в топливо является ацетон. Его цена гораздо ниже фабричных присадок, а эффект использования приближается к ним. К тому же, упомянутые присадки приблизительно на 90% состоят из ацетона или похожих химических соединений. Один из рецептов состоит в том, чтобы добавлять около 150 граммов этого средства на 40 литров бензина (соответственно, 75 грамм на 20 литров).

Использовать ацетон с карбюраторными двигателями нельзя! Он для него губителен!

Другое популярное средство в данном ключе — изопропиловый спирт. Он обладает аналогичными свойствами. Объем использования — 100 грамм на 10…20 литров бензина. В некоторых случаях в горючее можно добавлять спирт и ацетон вместе. В соответствии с одним из народных рецептов необходимо заливать 30 граммов ацетона и 50 граммов спирта на объем 10 литров бензина.

Еще одно оригинальное средство, которое автолюбители добавляют в бензин — это растворитель 646. Он состоит из толуола, этанола, бутанола, ацетона и нескольких других компонентов.

Чем полезен ацетон при смешивании с бензином? Существует ряд объективных факторов, среди которых:

  1. Ацетон является летучим веществом с большим содержанием кислорода. Это способствует лучшему (полному) сгоранию топлива. В свою очередь — является причиной увеличения экономичности и крутящего момента двигателя.
  2. Ацетон полностью смешивается с водой. Вследствии этого влага, находящаяся в топливной системе в полном объеме выводится с выхлопными газами. Также отлично удаляет влагу изопропиловый спирт.
  3. Ацетон является растворителем, поэтому он прекрасно очищает поверхности деталей топливной системы от нагара, смол и прочего мусора. Причем делает это более мягко, чем специальные растворители. Тем более, ацетон можно использовать на постоянной основе, что дает возможность экономить на чистке топливной системы в сервисе.
  4. Температура горения ацетона в десять раз ниже, чем у бензина. Следовательно, он снижает рабочую температуру двигателя. Это особенно актуально при высоких нагрузках и в жаркое время года. Кроме того, это значительно улучшает детонационную стойкость.
  5. Ацетон можно смело добавлять в высокооктановый бензин, ведь ЭБУ автомобиля не выдаст ошибки, и прекрасно воспримет новую топливную смесь.

Также в небольших количествах в топливо можно добавлять медицинский или технический этиловый спирт.

Таким образом, использование более дешевых, но не менее эффективных химических соединений позволит вам сэкономить собственные деньги на обслуживании автомобиля.

Вместо заключения

Как видите, невозможно однозначно ответить на вопрос о том, какая присадка в бензин лучше? Все зависит от конкретных целей и ситуации. Что касается присадок для очистки топливной системы, то их можно использовать лишь в профилактических целях. Если пробег машины без чистки соответствующих узлов превышает 100 тысяч километров, то использование таких составов может лишь навредить. Присадки для удаления влаги уместны только в случае, если вы залили в бак некачественное топливо, и то лишь как временное средство, не гарантирующее защиту. Аналогичные рассуждения справедливы и для октан-корректоров. Их полезно иметь «на всякий случай».

Подводя итоги стоит указать, что эффективность использования дополнительных присадок, независимо от их назначения, не доказана официально. Поэтому чаще всего они являются лишь продуктом маркетинга, и в большинстве случаев они не выполняют указанных в их описании задач, но бывают и исключения. Так что к выбору той или иной присадки всегда нужно подходить скептически. Таким образом, ответ на вопрос о том, пользоваться ли присадками или нет, всецело лежит на автовладельце.

Если сравнивать цены с началом 2018 года (время написания этой статьи), то летом 2020 существенно цены поднялись только на присадки иностранных производителей (Liqui Moly, Hi Gear, Супротек), в среднем на 100 руб. Отечественные же (LAVR, Sintec, TOTEK) в среднем поднялись в цене на 40 руб.

Камеры сгорания

Для легковых автомобилей эти узлы были преимущественно неразделенными. Процесс впрыска производится не в полость над поршнем, а в специальную камеру в ГБЦ. При этом существовало два вида процесса смесеобразования. Это предкамерный (или форкамерный) и вихрекамерный.

При использовании последнего вида процесса сгорание начинается в отдельной камере, которая имеет форму шара. В момент начала такта насос подает воздушную смесь в предкамеру и в ней же образуется как бы вихрь. Затем происходит впрыск и смешивается с воздухом.

Так, процесс сгорания состоит из двух ступеней. Это позволило значительно снизить нагрузку на поршни, а звук мотора стал значительно мягче. Недостаток таких моторов – это повышенный расход из-за потерь на поверхности камеры сгорания, огромных потерь на перетекание воздуха в отдельную камеру, а также попадания смеси в цилиндр. Также пусковые качества силового агрегата значительно хуже.

В моторах с неразделенной камерой горючее впрыскивается прямиком в полость цилиндра, в свою очередь, камера сгорания расположена на дне поршня. Подобную схему еще совсем недавно применяли на агрегатах с большими объемами, но низкими оборотами. Эти моторы оказались гораздо экономичнее, нежели агрегаты, оснащенные разделенной системой камер. Но использование их на небольших моторах было сопряжено с трудностями организации процесса, а также высоким уровнем шумов и вибрациями на разгоне.

Сегодня система питания дизельного двигателя, устройство которой мы рассмотрели, управляется электроникой, поэтому процесс дозирования значительно оптимизирован в агрегатах с неразделенной камерой, а также снизилась шумность при работе.

Управление низкими оборотами холостого хода

Регулирование может также иметь место и в самой низкой области оборотов двигателя.

После запуска холодного двигателя, когда управляющая рейка перемещается из пускового положения в положение В, сопротивление двигателя на трение остается достаточно высоким, Это значит, что количество подаваемого топлива для устойчивой работы двигателя будет немного выше того, которое обычно соответствует регулировочной точке L для низких оборотов холостого хода, а обороты двигателя будут немного ниже. При прогреве уменьшение трения будет причиной увеличения оборотов двигателя, и управляющая рейка передвинется обратно в положение L. Это установка низких оборотов холостого хода для двигателя, находящегося при рабочей температуре.

Магистральные топливные насосы

Большинство современных дизелей оснащены аккумуляторным впрыскивающим устройством Common Rail, в которое включен магистральный насос ТНВД. Перед входом в полости цилиндров, солярка здесь аккумулируется в специальном резервуаре под названием топливная рампа. Для улучшения управляемости процессами повышения напора и качества впрыска, эти операции выполняются последовательно.

Конструкция ТНВД магистрального типа включает в себя различное количество плунжерных пар (от 1 до 3). Плунжер начинает движение под воздействием специальных пружинных деталей, сжатого кислорода или через гидравлический привод. Согласно алгоритму работы узлов и деталей насоса, дозирующие клапаны цилиндров срабатывают и производится впрыск дисперсной топливной смеси в нужную камеру сгорания в точное время.

Магистральные топливные насосы ТНВД, в комплекте с аккумулирующей рампой, являются наиболее совершенными и пользуются повышенной популярностью среди современных автопроизводителей. Благодаря управлению при помощи электронных элементов, магистральные насосы обеспечивают напор топлива, силой, превышающей 1500 бар.

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию