На главную страницу Карта сайта Контакты
Расширенный поиск  

Новости:

Вниманию всех пользователей ОБЯЗАТЕЛЬНО заполните поле профиля Проживает в
заполнять полностью, город и страна, (Город как минимум, либо ближайший крупный город)  пользователи с пустым либо неверно заполненным полем будут удаляться!
Кроме того читаем правила форума

Автор Тема: Об устройстве форсунок и распылителей. Конструкции, дефекты, проверка.  (Прочитано 104986 раз)

alex diesel spb

  • Глобальный модератор
  • *****
  • Благодарностей 838
  • Сообщений: 7646
    • Россия С.Петербург

Взято отсюда:
http://www.dieselcenter.ru/forum/index.php?act=ST&f=4&t=8

Все это, в той или иной степени, срисовано или переизложено со справочника  BOSCH "Системы управления дизельными двигателями", выпущенного на русском языке издательством За рулем в 2004 году. Поскольку "воспроизведение в любой форме справочника или любой его части запрещается без согласования с правообладателем", то  полагаю, что публикация статей, вывешенных на сайте Дизельного центра Ведрич,  не является унарушением авторских прав разработчиков справочника.
 

Дизельный центр Ведрич > Дизельные системы > Дизельные форсунки
Автор: sergeyber
Apr 26 2006, 04:40 PM
Форсунка непосредственно влияет на процесс сгорания в дизельном двигателе, и соответственно на лёгкость запуска, на мощность, динамику, расход топлива, а также на уровень вредных выбросов и шум.
Обычно, на практике, форсунка ассоциируется с хорошим распылением топлива в камере сгорания двигателя и плотным закрытием после окончания впрыска.
Именно эти параметры чаще всего контролируются дизельными сервисами.
Правильная оценка функций форсунки, это также и проверка:
- внутренней плотности форсунки, влияющей на величину дозы топлива, впрыснутой в камеру сгорания
- плотности монтажа форсунки в головке блока цилиндров, обеспечивающей герметичность камеры сгорания.
Величину дозы топлива впрыснутой в камеру сгорания определяют количество и диаметр распыляющих отверстий распылителя, а также давление и время впрыска.
Максимальное давление топлива в распылителе во время впрыска, в зависимости от топливной системы и типа распылителя, составляет 120 - 200 МПа, а время впрыска около 1 - 2 миллисекунды.
От протекания впрыска топлива (насыщения вытекающего топлива в зависимости от оборота коленвала) зависит шумность работы двигателя, выбросы сажи, содержание окислов азота и углеводородов в выхлопных газах.

Типы форсунок


Форсунка со штифтовым распылителем в вихревой камере дизельного двигателя.



Форсунка со штифтовым распылителем в форкамере дизельного двигателя.



Форсунка с дырчатым распылителем в камере сгорания дизельного двигателя с непосредственным впрыском.



Форсунки со штифтовыми распылителями применяемые в легковых автомобилях:
(А) закрепляемая с помощью прижимного хомута;
(В) закручиваемая с термошайбой прижимаемой в отверстии головки блока;
(С) закручиваемая с термошайбой в экране размещённом под гайкой распылителя.



Форсунки различаются по конструкции корпуса, по типоразмеру применяемого распылителя и по способу управления открытием распылителя.
В зависимости от системы впрыска различают форсунки со штифтовыми распылителями, применяемыми в форкамерных двигателях, и с дырчатыми распылителями, применяемыми в двигателях с непосредственным впрыском топлива.
В зависимости от способа управления открытием распылителя: стандартные форсунки - с одной пружиной, форсунки двухпружинные, форсунки с датчиком положения иглы распылителя и форсунки, управляемые электромагнитным клапаном или пьезо­электрическим элементом.
Кроме того, конструкция корпуса форсунки зависит от способа установки ее в головке блока: с помощью фланца, прижимного хомута, прижимной гайки или непосредственно, вворачивая корпус в отверстие головки блока.



Способы крепления форсунок в головке блока:
(А) с помощью прижимного хомута (1) либо фланца, форсунка (2) крепится к головке блока (3);
(В) непосредственное крепление - закручиванием по резьбе (2) корпуса (1) в головке блока (3) - корпус типа КС;
(С) с помощью прижимной гайки (1) с пальцем (2) направляющим корпус - корпус типа KD;

Конструкция форсунок

Разнообразность конструкторских решений головок блока и камер сгорания требует применения различных конструкций форсунок, которые с точки зрения регулировки давления открытия можно разделить на три группы:
1 - форсунки с регулировкой давления открытия с помощью винта (т.н. форсунки с плавной регулировкой давления), применяемые в старых двигателях;
2 - форсунки с регулировкой давления открытия регулировочными шайбами;
3 - форсунки с электронной регулировкой давления открытия, например форсунки системы Common Rail.

Форсунки с регулировкой давления с помощью шайб
Современные форсунки это чаще всего форсунки с регулировкой давления с помощью шайб - пружина размешена в нижней части форсунки, возле распылителя. Такое решение существенно уменьшает размеры грибка форсунки, который одновременно выполняет роль опоры пружины, а также уменьшает размеры пружины, что уменьшает массу подвижных частей. Вверxy пружина соприкасается с шайбами, которые служат для регулировки давления открытия.
Впрыск происходит тогда, когда давление топлива преодолеет силу пружины и поднимет иглу распылителя.
Для штифтовых распылителей устанавливается 11 - 14 МПа (17,5 МПа для двигателей с турбонаддувом), а для дырчатых распылителей: 15 - 30 МПа.


Составные части форсунок с регулировкой давления с помощью шайб:
1 - корпус форсунки; 2 - регулировочная шайба; 3 - пружина; 4 - грибок; 5 - проставка; 6 - дырчатый распылитель; 7 - гайка распылителя; 8 - уплотнительная шайба



Очень важную роль в форсунках с регулировкой давления с помощью шайб выполняет проставка, находящаяся между корпусом форсунки и корпусом распылителя. Основные ее функции:
- ограничивает ход иглы распылителя,
- соединяет канал высокого давления в корпусе форсунки с топливным каналом в распылителе,
- закрывает камеру пружины,
- в форсунках с дырчатыми распылителями служит для расположения штырьков, определяющих положение распылителя в форсунке.
Поверхности проставки выполнены с высокой точностью и должны быть идеально плоскими, гладкими и параллельными.
Толщина проставки в форсунках с распылителями типоразмера „S" составляет 5-9 мм, а её меньший диаметр равен диаметру фланца распылителя - 17 мм (распылитель „S") или 14,3 мм (распылитель „Р").
Проставка имеет два штырька, изготовленных из стального прутка диаметром 1,8 - 3 мм, или так называемые распорные штырьки.

Наиболее распространённая конструкция форсунки - это конструкция, в которой корпус изготовлен из стального прутка, тянутого или точёного.Большинство форсунок изготавливается (согласно ISO 2699-1983 i ISO 3539-1975), в трёх типоразмерах, с диаметрами корпусов форсунок: 17,21 и 25 мм.
Форсунки со штифтовыми распылителями типоразмера „S" чаще всего имеют диаметр корпуса 21 мм, а с дырчатыми распылителями типоразмера „Р" - диаметр 17 или 21 мм.

В канале высокого давления в корпусе форсунки есть щелевой фильтр, задерживающий загрязнения в топливе.


Ч-образные форсунки
Оригинальную конструкцию имеют форсунки с диаметром корпуса 9,5 мм, так называемые Ч-образные форсунки, производимые только одной американской фирмой - STANADYNE. Они комплектуются чаше всего дырчатыми распылителями с диаметром 5,4 mm. В форсунках STANADYNE регулируется ход иглы и, с помощью регулировочного винта, давление открытия распылителя.
Такие форсунки применяются в двигателях Ford с непосредственным впрыском и в двигателях фирмы John Deer.


Форсунка Ч-образная STANADYNE с коротким дырчатым распылителем типа "Tip" и удлиненным - типа "Slim Tip":
1 - тефлоновый уплотнитель предохраняющий от прорыва продуктов сгорания и сжатого воздуха; 2 - корпус форсунки; 3 - нейлоновый уплотнитель предохраняющий от воды и загрязнений; 4 - направляющая иглы распылителя; 5 - регулировка давления открывания; 6 - регулировка хода иглы; 7 - патрубок; 8 - элемент щелевого фильтра;
1 (B) - закрепляющий хомут; 2 (B) - проставка; 3 (B) - пластинка определяющая положение форсунки.

Двухпружинные форсунки
Для снижения уровня шума в двигателях с непосредственным впрыском, особенно на холостом ходу, применяются двухпружинные форсунки со "слабой" пружиной, жёсткость которой определяет, так называемый, предварительный впрыск распылителя, и пружиной "мощной", которая определяет полное открытие распылителя. Во время впрыска, игла сначала приподнимается на небольшую высоту, даёт возможность впрыснуть небольшое количество топлива, а когда давление в распылителе увеличится, игла поднимается на полный ход и происходит впрыск основного количества топлива.
Давление "1" открытия распылителя регулируется и проверяется как и в форсунках с одной пружиной. Давление "2" открытия распылителя это сумма предварительного напряжения пружины мощной и пружины слабой. Слабая пружина поддерживается опорной втулкой, которая определяет предварительный ход иглы распылителя (так же, как втулка в форсунках с одной пружиной), составляющий от 0,03 до 0,06 мм. Вместе с ростом давления топлива в форсунке, опорная втулка начинает подниматься, разрешая дальнейшее движение иглы распылителя вверх.
Очень важно выдержать соответствие давлений открытия форсунки, например: 130 и 180 бар, а также величину предварительного хода.
В двухпружинных форсунках устанавливаютя распылители типоразмера "Р", с иглой без верхнего штифта, а опорная плоскость находится в плоскости проставки форсунки.



Двухпружинная форсунка:
1- корпус форсунки, 2 и 9- регулировочные шайбы, 3 - мощная пружина, 4 - грибок мощной пружины,
5 - шайба, направляющая толкатель форсунки, 6 - слабая пружина, 7 - толкатель форсунки, 8 - грибок слабой пружины, 10 - проставка, 11 - опорная втулка, 12 - игла распылителя, 13- гайка распылителя, 14 - распылитель;
h1 - предварительный ход;
h2- основной ход;
(B) сравнение графика подъёма иглы:
а - в стандартной форсунке, с одной пружиной, b - в двухпружинной форсунке

Двухпружинные форсунки можно встретить на двигателях с форкамерами и с вихревыми камерами.


Форсунки с датчиком подъема иглы
С целью точного определения начала впрыска, определяющего оптимальную работу двигателя, в системах впрыска с электронным управлением применяются одно и двухпружинные форсунки с датчиком подъёма иглы. Этот индукционный датчик, питаемый током низкого напряжения, состоит из катушки, в которой размещён толкатель, являющийся продолжением грибка форсунки. Движение иглы, передаваемое через грибок форсунки, вызывает изменение магнитного потока и индуктирует сигнал, амплитуда которого зависит от скорости движения иглы.
При проверке датчика осциллографом, его необходимо запитывать от внешнего источника, так как в противном случае амплитуда сигнала будет слишком мала. Исправность электрических цепей проверяется омметром. Сопротивление катушки должно быть в пределах 80 - 120 Ом.


Форсунка с датчиком подъёма иглы:
1 - датчик положения иглы, 2 - индукционная катушка, 3 - толкатель, 4 - кабель, 5 - разъём;
(B) график электрического сигнала с датчика положения иглы:
1 - действительного
2 - обработанного

Форсунки Common Rail
В системах впрыска Common Rail применяются форсунки управляемые не давлением топлива, а электрическим импульсом с напряжением 80 В. Высокое напряжение позволяет увеличить скорость срабатывания электромагнитного клапана (время открытия около 0,3 миллисекунды), что повышает точность параметров впрыска.
Конструкция форсунки Common Rail показана на рисунке. Электрический сигнал непосредственно не поднимает иглу, а открывает шариковый клапан, что вызывает изменение давлений внутри форсунки - тогда сила действующая на управляющий поршень форсунки меньше чем давление топлива в камере давлений распылителя, действующего на пружину распылителя, что вызывает открытие распылителя и впрыск топлива.
Когда отсутствует электрический сигнал, игла распылителя удерживается в закрытом положении с помощью пружины. Давление топлива в камере давлений распылителя, стремящееся открыть распылитель, уравновешивается давлением действующим на управляющий поршень в форсунке. То есть, в форсунках Common Rail, инициация начала впрыска - электрическая, а движение иглы обеспечивается давлением топлива.



Схема действия форсунки в системе Common Rail:
(a) форсунка в закрытом состоянии - давление топлива в управляющей камере над управляющим поршнем выше чем давление в камере распылителя:
1 - катушка электромагнита, 2 - сердечник электромагнита, 3 - шариковый клапан, 4 - управляющая камера, 5 - игла распылителя, 6 - распыляющие отверстия;
(B) форсунка в открытом состоянии - открывание управляющего клапана после срабатывания электромагнита приводит к тому, что давление топлива в камере давления распылителя превышает давление в управляющей камере;
© фаза закрывания форсунки - прерывание электрического сигнала приводит к тому, что возрастает давление в упраляющей камере над управляющим поршнем.


Новое поколение форсунок Common Rail
Новое поколение форсунок Common Rail отличается применением миниатюрных электромагнитных клапанов, расположенных в непосредственной близости от иглы распылителя, уменьшая тем самым инерционость подвижных частей форсунки и её габариты.
Для разделения процесса впрыска на несколько фаз, что при применении электромагнитного клапана затруднено, учитывая его инерционность, вместо электроклапана в форсунке Common Rail используется пьезоэлектрический элемент.
Пьезоэлектрический эффект основывается на очень быстром, длящемся доли миллисекунд, изменении размеров кристалла кварца под действием приложенного электрического заряда. Разряд электростатического напряжения возвращает кристалл к исходным размерам.
В пьезоэлектрических форсунках Common Rail пьезоэлемент состоит из более чем ста слоев кристаллов и удлиняется на 0,04 мм, что достаточно для реализации многофазного (ступенчатого) впрыска топлива: начальной, предварительной дозы, и главной.
Чтобы разброс дозы был небольшим (ок. 0,5 мм3/впрыск) для начальной дозы 1,5 мм3/впрыск, и чтобы вытекание топлива из всех распыляющих отверстий было одинаковым, игла распылителя выполняется с дополнительной направляющей - ниже камеры давлений.


Форсунка Common Rail второго поколения с пьезоэлектрическим элементом: 1 - отвод перелива топлива; 2 - подвод топлива под высоким давлением; 3 - пьезоэлектрический элемент; 4 - управляющий поршень; 5 - управляющий клапан; 6 - гайка распылителя

Powered by Invision Power Board (http://www.invisionboard.com)
© 2002 Invision Power Services (http://www.invisionpower.com)
« Последнее редактирование: 29 Октября 2009, 14:01:31 от alex diesel spb »
Записан

alex diesel spb

  • Глобальный модератор
  • *****
  • Благодарностей 838
  • Сообщений: 7646
    • Россия С.Петербург
Как устроены распылители
« Reply #1 : 28 Октября 2009, 17:13:59 »

Взято отсюда:
http://www.dieselcenter.ru/forum/index.php?s=5b9d0e37f7b57c9c8f86d6b2988396ba&act=ST&f=4&t=12
Дизельный центр Ведрич > Дизельные системы > Дизельные распылители
Автор: sergeyber
May 3 2006, 01:34 PM
Конструкция распылителя

Топливо впрыскивается в камеру сгорания через распылитель, являющийся прецизионным, неразделимым узлом форсунки. Определение "прецизионный" говорит о том, что детали распылителя - игла и корпус изготовлены с высочайшей точностью:
- Зазор между иглой и корпусом составляет, в зависимости от типа распылителя, от 0,002 мм до 0,004 мм
- Отклонения формы иглы и внутрен­них поверхностей корпуса распылителя менее 0,001 мм.


Точность изготовления распылителя - отклонения формы и положения измеряемые в микронах


Виды распылителей

В зависимости от системы впрыска, определяемого по типу камеры сгорания, применяется два вида распылителей:
- Штифтовые распылители (одно-дырчатые), применяемые в дизельных двигателях с раздельной камерой,
- Дырчатые распылители, применяемые в системах непосредственного впрыска с единой камерой, сформированной в днище поршня.
В этих двух группах распылителей существуют сотни типов и модификаций, отличающихся между собой по конструкции корпуса и иглы, по размерам и по характеристикам работы.



Типы распылителей: а - штифтовой распылитель b - дырчатый распылитель.
d(cr) - диаметр штифта
d(or) - диаметр распыляющего отверстия штифтового распылителя
h(d) - ход дросселя
L(d)=d(or)-d(cr) - зазор дросселя
a - угол распыла струи
a(g) - угол конического гнезда
d(i) - диаметр иглы
d(g) - диаметр гнезда
h(i) - ход иглы
d(s) - диаметр колодца
l(s) - длина колодца
d® - диаметр распыляющих отверстий дырчатого распылителя
l® - длина распыляющего отверстия
b - угол впрыска
g - угол наклона впрыска
l© - высота выступа верхнего штифта иглы


Проходная (гидравлическая) характеристика рапылителя

Основным параметром распылителя является его проходная (гидравлическая) характеристика, описывающая изменение проходного сечения в распылителе в зависимости от величины подъёма иглы, и соответственно изменения количества топлива вытекающего из распылителя.


Проходные характеристики (выдача топлива в зависимости от подъёма иглы) распылителей:
1 - штифтовый обычный распылитель
2 - штифтовый распылитель с дросселем
3 - дырчатый распылитель с малым сечением распыляющих отверстий
4 - дырчатый распылитель с большим сечением распыляющих отверстий

Вид этой характеристики влияет на экономичность (расход топлива), динамику и экологические параметры двигателя (шумность, содержание сажи и токсичных соединений в выхлопных газах).
Проходная характеристика распылителя зависит от конструкции и его размеров, а именно:
- в штифтовых распылителях: от высоты дросселя, зазора дросселя, высоты подъёма иглы и других конструктивных особенностей (диаметра штифта, относительного показателя),
- в дырчатых распылителях от: подъёма иглы, разницы углов конуса иглы и гнезда в корпусе распылителя, относительного показателя, диаметра и глубины колодца, количества, диаметра и длины распыляющих отверстий.


Проходная характеристика штифтового распылителя


Проходные характеристики разных типов штифтовых распылителей

Проходная характеристика штифтового распылителя с дроссельным эффектом отличается вытянутым, плоским отрезком дросселирования, определяющим уровень шума и углеводородов и отрезком с крутым подъёмом, влияющим на расход топлива и уровень дымности выхлопных газов.
Плоский участок характеристики зависит от высоты дросселя и величины кругового зазора между отверстием и штифтом на игле, называемой зазором дросселирования. Обычно высота дросселя составляет в зависимости от применения распылителя (для легковых или грузовых автомобилей):
от 0,3 до 0,7 мм, а зазор дросселирования - от 0,01 до 0,05 мм .
Для достижения более тихой работы двигателя, облегчения запуска и гарантирования равномерной работы двигателя на холостом ходу применяются распылители, у которых на штифте иглы сделана плоская или косая лыска (раньше для этого в распылителе сверлили дополнительное отверстие, которое во время работы быстро закоксовывалось).
Кроме того, штифт иглы имеет дополнительную фаску для более плавного перехода характеристики распылителя от плоского отрезка к крутому вертикальному. Благодаря этому снижается уровень шума и уменьшаются выбросы углеводородов при малых нагрузках двигателя.


Проходная характеристика дырчатого распылителя

Проходная характеристика дырчатого распылителя отличается, по сравнению с характеристикой штифтового распылителя, намного более резким увеличением проходного сечения при подъёме иглы, что зависит от величины зазора между уплотняющим конусом иглы и краем колодца, разницы углов конусов на игле и в корпусе, а также диаметра распыляющих отверстий.


Примеры дырчатых распылителей с различными относительными показателями, получающимися при разных диаметрах гнезда: а - большой относительный показатель 3.5/6 (больше 0,5)- распылитель шумно хрипит во всём диапазоне скоростей рычага форсуночного стенда,
b - малый относительный показатель 2.5/6 (меньше 0,5) - распылитель хрипит тихо и мягко, а в некотором диапазоне скоростей рычага хрипение исчезает.

Для уменьшения закоксовывания и выбросов углеводородов, колодец должен быть как можно меньше.


Распылители без колодца

С точки зрения экологичности двигателя, износостойкойсти так называемой сферической части корпуса распылителя и его звуковых свойств, важным параметром конструкции являются размеры пространства находящегося ниже гнезда распылителя.
Выпускаются два вида дырчатых распылителей: с колодцем и без колодца
-с иглой закрывающей входы распыляющих отверстий, находящихся в конической части корпуса распылителя (распылители типа VCO - „Valve Cover Orifice").
Распылители с колодцем могут иметь колодец разной формы (для обеспечения соответствующей износостойкости):
- цилиндрический с полукруглым или коническим окончанием корпуса распылителя,
- конический с коническим окончанием корпуса.
Чем меньше объём колодца, тем меньше в нём остаётся топлива и испаряется после окончания впрыска, и соответственно меньше выбросы углеводородов и склонность распылителя к закоксовыванию распыляющих отверстий.
Новейшие типы распылителей VCO, имеют колодец с минимальным объёмом. Такие распылители имеют по сравнению с распылителями с колодцем меньшую износостойкость, поэтому это обычно распылители типоразмера Р с длиной распыляющего отверстия 1 мм и с конической формой окончания корпуса . Игла в этих распылителях имеет дополнительный конус, улучшающий их гидравлические свойства.


Дырчатые распылители с колодцем и типа „VCO"- без колодца:
а - с цилиндрическим колодцем и полукруглым носиком корпуса распылителя:
1 - край гнезда корпуса распылителя
2 - поверхность гасящего конуса иглы
3 - уплотняющий край иглы
4 - верхушка иглы
5 - распыляющее отверстие
6 - вход распыляющего отверстия
7 - колодец
8 - радиус перехода внешней круглой поверхности
в коническую поверхность корпуса распылителя
9 - наружная коническая поверхность корпуса
распылителя
10 - уплотняющее гнездо корпуса распылителя
11 - гасящий конус иглы распылителя
b - с цилиндрическим колодцем в коническом носике
корпуса распылителя
с- с коническим колодцем в коническом носике
корпуса распылителя
d - без колодца - типа VCO, в котором распыляющие
отверстия закрываются иглой распылителя


Относительный показатель распылителя

Динамические свойства распылителя: скорость подъёма иглы (скорость открывания распылителя), скорость вытекания топлива через распыляющие отверстия и время впрыска, зависят от относительного показателя, являющегося отношением диаметра гнезда к диаметру иглы.
На практике, диаметр гнезда не бывает меньше 2,2 мм, что ограничивало бы подачу топлива к распыляющим отверстиям и ускоряло бы кавитационный износ гнезда распылителя. Диаметр иглы распылителя составляет, в зависимости от размера распылителя:
6 или 5 мм для распылителей типоразмера „S", и соответственно 4,5 или 4 мм - для распылителей типоразмера „Р".
Наиболее часто встречающиеся соотношения:
Для распылителей типоразмера „S": 3/6 и 2,5/6;
Для распылителей типоразмера „Р": 2/4 и 2,6/4,5


Конструкция игл распылителей

В зависимости от типа двигателя, игла распылителя может иметь: (у самых старых) - окончание в форме цилиндра и конуса (часто с притуплённой верхушкой для согласования конуса с уменьшенным пространством колодца), или двойной конус, у распылителей, где цилиндр заменён на конус - такая форма гарантирует большую стойкость распылителя к кавитационному износу, а дополнительное притупление носика иглы даёт ей возможность работать с гнездом без колодца.
Распылители, применяемые в системах с высоким давлением, например в системе Common Rail, имеют иглу с двойной направляющей, что предотвращает потерю устойчивости иглы, и гарантирует закрывание всех распыляющих отверстий, что важно для создания равномерных струй топлива.

Подъём иглы

Важным параметром,с точки зрения гидравлических свойств распылителя и времени впрыска, является величина подъёма иглы (шаг). Шаг иглы должен быть как можно меньшим, но достаточным, чтобы проходное сечение через гнездо было на 30% больше суммарного сечения отверстий распылителя. Слишком большой шаг иглы приводит к запаздыванию закрывания распылителя, нежелательному вытеканию топлива, к прорыву выхлопных газов внутрь распылителя и образованию нагара внутри распылителя.
Шаг иглы в штифтовых распылителях, с учётом шага дросселирования, составляет от 0,4 до 1,1 мм, а в дырчатых распылителях намного меньше - от 0,2 до 0,35 мм.

Материалы для распылителей и их термообработка

Распылители во время работы на двигателе подвергаются механическим и тепловым нагрузкам. Это резкие удары иглы об уплотняющий конус в корпусе распылителя с частотой до 10 000 раз в минуту.
Перегрев распылителя (температура возле распыляющих отверстий выше 200°С) приводит к изменению цвета, закоксованию отверстий, заклиниванию иглы.
Поэтому, корпуса распылителей изготавливаются из стальных сплавов, с обработкой азотированием или углеродом, содержащих хром, никель, молибден. Корпуса штифтовых распылителей также изготавливаются из стальных сплавов с закалкой.
Износостойкость и безотказность в эксплуатации распылителя зависит от толщины твёрдого слоя на конусе распылителя. Если твёрдый слой тонкий или вообще отсутствует то износостойкость распылителя будет низкая. Обработка углеродом даёт слой с большей толщиной, но с меньшей твёрдостью по сравнению с азотированием, дающим тонкий, но более твёрдый слой.
Твёрдость после теплохимической обработки корпуса распылителя на поверхности уплотнительного конуса должна быть не менее 60 HRC.


« Последнее редактирование: 28 Октября 2009, 18:52:15 от alex diesel spb »
Записан

alex diesel spb

  • Глобальный модератор
  • *****
  • Благодарностей 838
  • Сообщений: 7646
    • Россия С.Петербург
Штифтовые и бесштифтовые распылители
« Reply #2 : 28 Октября 2009, 18:28:23 »

Автор: sergeyber

Штифтовые распылители

Штифтовые распылители выпускаются в двух конструктивных вариантах:
без дросселирующего эффекта, применяемые в очень старых дизельных двигателях и обозначаемые: DN..S.. ,
с дросселирующим эффектом, для современных двигателей, в основном для применения в легковых автомобилях и обозначаются как: DN..SD..
Распылители с дросселирующим эффектом имеют штифт с цилиндрической дросселирующей частью и направляющий штифт, который может быть: цилиндрический с нулевым углом направляющего штифта (например распылитель DN0SD293), а также с отрицательным или положительным углом (например DN12SD1750).


Штифтовыйраспылитель:
(a) без дросселирующего эффекта, типа DN..S - размер "а" означает небольшой ход дросселирования
(cool.gif с дросселирующим эффектом с цилиндрической частью дросселя на штифте, типа DN.. SD - размер "b" означает ход дросселирования
1 - штифт иглы распылителя
2 - корпус распылителя
3 - игла распылителя
4 - распыляющее отверстие
5 - штифт с цилиндрической и управляющей (распыляющей) частью


Штифтовые распылители типоразмеров S и Р

Штифтовые распылители выпускаются в двух типоразмерах: "S" - с диаметром иглы чаще всего 6мм или 5мм, а также "Р" - с диаметром иглы 4мм, обозначаемые: DN..PDN.. и применяемые в основном в японских и корейских автомобилях.
Наружный диаметр фланца корпуса штифтового распылителя типоразмера "S" составляет 17мм, а типоразмера "Р" - 14,3мм .
Штифтовые распылители отличаются друг от друга конструкцией штифта, величиной зазора, шагом дросселирования и шагом иглы.
Дополнительные обозначения: "+", "-", "/" штифтового распылителя касаются его конструктивных модификаций.


Разные конструктивные версии штифтовых распылителей

Сейчас производятся распылители со следующими конструкциями штифта:
с цилиндрической формой дросселирующей части штифта,
с фаской на переходе от дросселирующей части штифта к направляющей части,
с фаской и плоским срезом на дросселирующей части штифта (параллельным оси иглы),
с фаской и косым срезом на дросселирующей части штифта (под угом к оси иглы).
Эти версии закодированы в обозначениях распылителя, которые наносятся на фланец (лазером или накаткой).
Применение лазера позволяет производить маркировку после выполнения всех технологических операций, после тепловой обработки и шлифовки. Накатка же возможна только в начале технологического процесса. В последнее время, учитывая затра­ты и возможности быстрой смены типов продукции, используется маркировка лазером. Так маркируются штифтовые распылители, в которых один и тот же корпус может применяться для изготовления разных распылителей в зависимости от конструкции иглы.



Примеры разных конструкций штифта в штифтовых распылителях:
(1) с фаской на переходе дросселирующей части штифта в управляющий штифт, а также слыской на дросселирующей части (распылитель DNOSD262)
(2) с фаской на дросселирующей части, а также с косым срезом на дросселирующей части (распылитель DNOSD265)
(3) с фаской на переходе дросселирующей части (распылитель DNOSD1510)

В БУКВАХ И ЦИФРАХ ОБОЗНАЧЕНИЯ ШТИФТОВОГО РАСПЫЛИТЕЛЯ, НАПРИМЕР DN0SD252+/ ЗАКОДИРОВАНЫ:
D - распылитель (по первой букве немецкого слова "duese");
N - штифтовой;
О - угол штифта, (чаще всего встречаемый угол = 0; можно встретить и угол = 12, например: DN12SD296);
S - типоразмер распылителя с диаметром иглы 6 мм ;
D- распылитель с дросселирующим эффектом (по первой букве немецкого "drossel" 252 - описывает конструкцию распылителя для данного двигателя ;
+/ — описывают модификации конструкции распылителя.

Бесштифтовые распылители




Дырчатые распылители выпускаются в двух типоразмерах:
"S" - с диаметром 6 или 5 мм, а также "Р" - с диаметром 4 или 4,5 мм (двигатели с турбонаддувом с высоким давлением впрыска).
Размеры дырчатых распылителей типоразмера Р типа DLLA...P, а также типоразмера S, типа DLLA..S:

(1) распылитель DLLA..P с диаметром иглы 4 мм и стержнем корпуса распылителя 7мм;
(2) распылитель DLLA..P с диаметром иглы 4 мм и стержнем корпуса 9мм;
(3) распылитель DLLA..S с диаметром иглы 5 или 6 мм и диаметром стержня корпуса распылителя 9мм;



Обозначение дырчатых распылителей

Дырчатые распылители обозначаются следующим образом:
DLL..S.. (распылители типоразмера "S"), DLL..P.. (распылители типоразмера "Р"), а также DSL..P.. (разпылители без колодца, типа VCO).
Например: DLLA150SV187X..
D - распылитель(по первой букве немецкого слова „Duese"),
L - дырчатый (по первой букве немецкого слова „Loch"),
L - удлинённый (по первой букве немецкого слова „Lange"),
А - распылитель фиксируемый в корпусе форсунки с помощью штырьков, с одним каналом подвода топлива к камере давления распылителя (отсутствие "А" означает отсутствие штырьков в корпусе форсунки и наличие кольцевого канала подвода топлива к камере давления распылителя),
150 - угол впрыска,
S - типоразмер распылителя с диаметром иглы 5 или 6 мм (если присутствует буква "Р" то диаметр иглы составляет 4 или 4,5 мм),
V - означает экспериментальное исполнение распылителя (отсутствие буквы "V" говорит о серийном выпуске распылителя),
187 - номер серии распылителя,
X - дополнительным значком: +, -, /, А, В, С, обозначают модификации в конструкции распылителя.

В двухпружинных форсунках с датчиком применяются распылители типоразмера Р c маркировкой DSLA..P, в которых буква "S" в обозначении относится к распылителям типа VCO, с верхней частью иглы без штифта.



Дырчатый распылитель с иглой без верхнего штифта, применяемый чаще всего в двухпружинных форсунках:
1 - игла распылителя без верхнего штифта,
2 - камера давления распылителя,
3 - дополнительная направляющая иглы в корпусе распылителя.


Основные параметры дырчатых распылителей

Определяющие параметры конструкции дырчатых распылителей, от которых зависит правильная работа в двигателе это:
- количество и диаметр распыляющих отверстий, оговариваемые в приёмосдаточной документации (косвенно проверяется по расходу воздуха или испытательной жидкости через распыляющие отверстия),
- угол расположения распыляющих отверстий,
- относительный параметр распылителя,
- длина штифта иглы и шаг иглы, обуславливающие правильный монтаж распылителя в корпусе и его правильную работу.
« Последнее редактирование: 29 Октября 2009, 14:03:50 от alex diesel spb »
Записан

alex diesel spb

  • Глобальный модератор
  • *****
  • Благодарностей 838
  • Сообщений: 7646
    • Россия С.Петербург
Оценка износа деталей форсунки
« Reply #3 : 28 Октября 2009, 18:32:27 »

Автор: sergeyber

Оценка износа деталей форсунки

Быстрее всего в форсунке изнашивается распылитель. Так же изнашиваются и детали форсунки - такие, как: гайка распылителя, проставка, корпус форсунки, грибок форсунки. Износ проявляется в местах соприкосновения деталей и вызывается действием сил удара. Появляются трещины, вдавливания, царапины, деформации, линейные изменения соединений, как например: увеличение шага иглы, уменьшение длины грибка форсунки.
Детали форсунки изнашиваются и из-за действия коррозии, загрязнений содержащихся в топливе, а также из-за эррозионного действия топлива в местах, где есть изменения проходных сечений (в топливных каналах).


Неисправности в работе форсунки

Об износе форсунки и необходимости её ремонта говорят следующие отклонения в работе:
1 - падение давления открывания распылителя -за время эксплуатации форсунки допустимое падение давления не может быть больше чем 10% от величины настроенного давления открывания (причина: износ поверхностей, износ пружины форсунки, неправильные регулировочные шайбы);
2 - неплотность между поверхностью корпуса форсунки, проставкой и корпусом распылителя (причина: искривление фиксирующих штырьков, износ гайки распылителя, поверхности прилегающей к фланцу распылителя);
3 - уменьшение притока топлива к распылителю, что приводит к увеличению времени впрыска и плохой работе двигателя: потеря мощности, увеличение дымности (причина: расшатывание фильтра в корпусе форсунки);
4 - неправильный впрыск топлива (причина: выбивание поверхности проставки или форсунки, что увеличивает шаг иглы, увеличивает время впрыска).


Износ распылителя

Об износе распылителя и необходимости его замены говорят следующие признаки:
- Повышенная дымность - чёрный дым,
- Проблемы с запуском двигателя,
- Шумная работа двигателя,
- Повышенный расход топлива,
- Потеря мощности и приёмистости двигателя.
Они вызваны:
- Потерей плотности гнезда распылителя вследствие разбивания поверхностей и из-за загрязнения этих поверхностей,
- Зависанием иглы из-за загрязнения и деформации корпуса распылителя, а также из-за нагара на игле,
- Перекрытием распыляющих отверстий либо их эррозийным износом,
- Износом штифта в штифтовом распылителе,
- Потеря плотности на направляющей части иглы,
- Загрязнение нагаром топливных отверстий в корпусе распылителя.



1 Износ штифта иглы распылителя из-за грязного топлива. 2 Повреждение иглы штифтового распылителя вследствие перегрева и отложений нагара.

Типы повреждения и их признаки
Несоответствующий распылитель.
Признаки: пониженная мощность, светлый дым, тяжёлый запуск, шумная работа двигателя, перегрев двигателя.

Отсутствие распыла.
Признаки: дымность, шумная работа двигателя, тяжёлый запуск, большой расход топлива, потеря мощности.

Низкое давление открывания форсунки.
Признаки: дымность, тихая работа двигателя, большой расход топлива, потеря мощности.

Высокое давление открывания.
Признаки: шумная работа двигателя, перегрев двигателя, потеря мощности, прогорание поршня, повреждение пружины форсунки.

Слишком большое давление гайки на распылитель.
Признаки: заклинивание иглы в распылителе, металлические стуки в двигателе.

Повреждение корпуса форсунки.
Признаки: не работает один цилиндр, шумная работа двигателя. светлый дым, снижение мощности, большой расход топлива.


Изменения в результате износа уплотнительного гнезда в дырчатом распылителе:
а - Гнездо нового распылителя - соприкасание уплотняющей поверхности обоих конусов происходит у основания конуса иглы;
b - Гнездо распылителя после длительной работы - расклёпывание обеих конических поверхностей по всей поверхности прилегания, на конусах проявились кольцевые ступеньки.



Коррозия на внешней поверхности корпуса дырчатого распылителя



1 Кавитационный износ уплотняющего конуса на игле дырчатого распылителя. 2 Нагар на корпусе штифтового распылителя из-за прорыва газов и перегрева


Оценка качества изготовления распылителя

В случае неизвестного происхождения распылителя или произведённого фирмой с неизвестным качеством, его исправность можно оценить в условиях мастерской на основании осмотра рабочих и монтажных поверхностей, а также на основании оценки работы распылителя на проверочном стенде.
В дырчатых распылителях особое внимание следует обратить на:
1 - опорную поверхность (штифт) иглы распылителя, которая касается грибка форсунки. Если она недостаточно гладкая и имеет отклонения формы, то увеличивается вероятность быстрого падения давления открывания распылителя;
2 - положение отверстий для фиксирующих штырьков;
3 - чистоту кромки пересечения топливного отверстия с камерой давления в распылителе - микроскопические загрязнения могут заклинить иглу, блокировать распыляющие отверстия, повредить уплотняющее гнездо;
4 - чистоту кромки пересечения распыляющих отверстий с колодцем распылителя - микроскопические загрязнения изменяют форму и длину струи топлива.
В штифтовых распылителях визуальному контролю подлежат:
1 - положение уплотняющей кромки на игле распылителя, которая если есть слишком близко к верхней кромке гнезда, то распылитель может подтекать;
2 - уплотняющая поверхность на игле распылителя - нет ли на ней кавитационных повреждений;
3 - управляющий штифт на игле, от формы которого зависит проходная характеристика распылителя.

Неисправности форсунок и их возможные причины

Изменённая форма струи топлива.
Возможные причины: повреждённая игла распылителя, загрязнение распыляющих отверстий распылителя, несоответсвующее давление открывания форсунки, повреждение пружины форсунки;

Нет распыла топлива (распылитель "льёт").
Возможные причины: заклинивание иглы, несоответствующее давление открывания форсунки, прослабление гайки распылителя, износ конического гнезда распылителя;

Несоответствующее давление открывания форсунки.
Возможные причины: лопнувшая пружина форсунки, неправильная регулировка давления, загрязнённый распылитель;

Излишнее вытекание топлива.
Возможные причины: износ иглы, не зажата гайка распылителя;

Изменение цвета распылителя.
Возможные причины: перегрев распылителя, неправильная установка форсунки в головке блока цилиндров.
« Последнее редактирование: 28 Октября 2009, 18:50:25 от alex diesel spb »
Записан

alex diesel spb

  • Глобальный модератор
  • *****
  • Благодарностей 838
  • Сообщений: 7646
    • Россия С.Петербург
Условия проверки форсунок
« Reply #4 : 28 Октября 2009, 18:38:39 »

Автор: sergeyber

Условия проверки форсунок

Проверка работы форсунки (так называемая функциональная оценка) проводится на испытательном приборе для проверки и регулировки форсунок.Это довольно сложная операция, требующая большого опыта и точного выполнения условий, в которых необходимо производить проверку.
Условия проверки форсунок и распылителей оговаривают:
• Технические требования для испытательного стенда;
• Требования, предъявляемые к испытательному маслу, используемому в приборе;
• Требования для дополнительных приспособлений прибора.
Два первых требования описаны в международных требованиях ISO: 8984 и 4113.
Для правильной оценки работоспособности форсунки, а также сравнения свойств распылителей, проверяемых на заводе и в мастерской, ручной прибор для проверки форсунок должен отвечать следующим требованиям:
• Иметь манометр со шкалой на 40 (или 60) МПа и с ценой деления 0,2 (не более 0,5) МПа, поскольку точность установки давления открывания форсунки находится в пределах от 0,5 до 1,0 МПа;
• Обеспечить производительность накачки масла в форсунку на уровне 4,5 - 6,0 мм3 за один ход рычага прибора, который должен составлять125 - 325 мм;
• Иметь соответствующую внутреннюю эластичность, характеризующую весь объём топливопроводов и каналов прибора, эластичность стенок и манометра, а также испытательного масла. От внутренней эластичности прибора зависит оценка работоспособности распылителя, оценка частоты и амплитуды хода иглы во время накачки топлива в распылитель, а также звука и качества распыла. Внутренняя эластичность прибора проверяется с помощью специального микроизмерителя объёма, измеряющего изменение объёма масла во время падения давления в приборе с 10 до 7МПа. Это изменение объёма должно составлять 0,2мм3/МПа. Замена манометра, топливопровода или испытательного масла может изменить внутреннюю эластичность прибора, и затем влиять на оценку работоспособности распылителя;
• Иметь соответствующую гидромеханичесткую жёсткость, измеряемую величиной хода рычага прибора нагруженного силой возрастающей от 50 до 150N. Эта жёсткость должна составлять не менее 0,2МПа/мм хода рычага прибора. Выполнение условий по гидромеханической жёсткости влияет на правильность оценки лёгкости движения иглы в распылителе во время медленных движений рычагом прибора.


Контроль прибора в условиях мастерской

В условиях мастерской, простыми методами проверки правильной работы прибора являются:
- проверка (после контроля 100 распылителей, или не реже чем раз в месяц) показаний манометра с помощью, например, образцовых форсунок, отрегулированных на определённое давление открывания;
- проверка герметичности контура высокого давления прибора (после контроля 100 распылителей) замеряя время падения давления с 35 до 30 МПа при закрытом выходе масла из топливопровода прибора. Это время должно быть не менее 10 минут;
- проверка степени износа плунжера прибора, мерой чего является количество впрысков происходящих во время контроля распылителя с внутренней герметичностью 7 секунд (при падении давления с 20 до 15МПа). За один ход рычага прибора в течение 3-4 секунд, при давлении впрыска 20МПа, должно произойти 12 одиночных впрысков.
Прибор для проверки форсунок должен использоваться в чистом, проветриваемом, хорошо освещенном помещении, при температуре примерно 20°С.

Приборы для контроля двухпружинных форсунок и форсунок Common Rail

Распространение двухпружинных форсунок и форсунок Common Rail вызвало необходимость приспособить ручные приборы для их проверки.
Ручной прибор работает совместно с контроллером позволяющим проверить распыление топлива форсункой Common Rail в диапазоне частоты импульсов от О до 10Гц и с регулируемой длительностью импульсов от 0,5 до 3,0мс. Контроль форсунки проводится при давлении открывания до 50МПа. Давления открывания для предварительного и основного впрыска считываются с цифрового табло и могут быть распечатаны.

Автоматический универсальный прибор для проверки форсунок

Очень удобен в работе автоматический прибор, в котором давление испытатель-ного масла создаётся автоматически, что позволяет плавно изменять дозу подаваен-ного в форсунку масла. Это особенно по­лезно при очистке форсунки перед началом регулировки. Выставляется максимальная доза, например 250мм3 и самая большая частота впрысков, например 350 впрысков в минуту, так можно хорошо очистить форсунку и улучшить работу распылителя.
Автоматический прибор оборудован турбиной-вытяжкой, двух или трёхступенчатой системой фильтров, ёмкостями для чистого и использованного масла, электронным таймером, цифровым индикатором давления, программируемым и ручным задатчиком частоты впрысков, автоматическим универсальным захватом форсунок, а так же принтером для распечатки отчётов после проверки форсунок.
Автоматические приборы для проверки форсунок не требуют высокой квалификации и большого опыта работы, а так же позволяют имитировать действие форсунок в условиях приближённых к условиям работы на двигателе.
Автоматические приборы для проверки форсунок приспособлены и для контроля давлений в двухпружинных форсунках, а так же в форсунках Common Rail.

Требования к проверочному маслу

Не соответствующее масло может быть причиной ошибочной оценки работы форсунки, поскольку масла отличаются по свойствам, быстро стареют, изменяя свои характеристики (прежде всего плотность и вязкость), что влияет на оценку внутренней герметичности и на звучание распылителя.
Международный Комитет Стандартов предписывает использование проверочных масел, параметры которых описаны в норме ISO 4113:
- плотность: 0,820 - 0,830г/см3 при температуре 15°С,
- кинематическая вязкость: 2,45 - 2,75мм2/с при температуре 40°С.
Масло следует менять, когда его кинематическая вязкость достигает 3,0мм2/с при температуре 40°С.
Проверочное масло должно иметь интенсивный жёлтый цвет, быть прозрачным без загрязнений и обладать консервирующими свойствами, гарантирующими исправную работу распылителя после длительного хранения.
Проверочное масло, применяемое в приборах для проверки форсунок, такое же как и для стендов для регулировки ТНВД, например "Shell Calibration Fluid В".
Проверочное масло необходимо заменять раз в месяц.


Образцовый корпус

При проверке нового распылителя решающее значение имеет техническое состояние деталей форсунки: проставки, грибка, корпуса форсунки, гайки форсунки (особенно поверхности, прижимающей распылитель, нет ли на ней нагара, вмятин и достаточно ли она гладкая), а так же пружины. Поэтому, чтобы избежать ошибок в оценке работоспособности распылителя, необходимо применять образцовый корпус, специально изготовленый для этих целей или использовать детали новых форсунок.
Образцовый корпус позволяет произвести сравнительную оценку работы распылителя на приборе, особенно тогда, когда появляются сомнения в качестве распылителя: по звуку (свободе движения иглы), а так же герметичности гнезда и направляющими поверхностями корпуса и иглы распылителя.


Топливопровод прибора для проверки форсунок

С учётом сохранения соответсвующей внутренней эластичности и гидромеханической жёсткости прибора, необходимо использовать топливопровод, указанный производителем прибора.
Конические концевики топливопровода должны быть закалены (или изготовлены из твёрдой стали), чтобы не изменялся диаметр отверстия концевика трубки вследствие многократного прикручивания.
Рекомендуется использовать топливопровод с приваренными коническими концевиками (а не с вытянутыми).
Топливпровод прибора должен соответствовать норме ISO 4093, не иметь надломов, должен быть изогнутым так, чтобы шарик диаметром 1,8мм свободно прошёл по всей длине.

Универсальный захват

Для предохранения форсунки от повреждений при прикручивании топливопровода прибора, а также для упрощения присоединения, применяется универсальный захват, приспособленный для фосунок с присоединительной резьбой М12х1,5 или М14x1,5.



Универсальный захват М12х1,5 или М14х1,5


Специальные крепёжные приспособления

Для разных форсунок, конструкция которых зависит от способа подачи топлива (сбоку или по центру - сверху), а также от способа регулировки давления (винтом или шайбами), рекомендуется использовать различные крепёжные приспособления.
Эти приспособления устанавливаются на прибор вместо стандартного крепления форсунки.

Моменты заворачивания резьбовых соединений

Заворачивание резьбовых соединений топливопровода и форсунки должно производиться с помощью динамометрического ключа, отрегулированного на соответствующий момент в дапазоне 15 - 25Нм.
Перед затяжкой гайки топливопровода следует сделать пару качков рычагом прибора для промывки соединяемых поверхностей. Затем, затянуть гайку и снова сделать несколько качков, чтобы проверить герметичность соединений, работу прибора и промыть внутренние поверхности форсунки.
« Последнее редактирование: 28 Октября 2009, 18:49:50 от alex diesel spb »
Записан

alex diesel spb

  • Глобальный модератор
  • *****
  • Благодарностей 838
  • Сообщений: 7646
    • Россия С.Петербург
Проверка форсунок на стенде
« Reply #5 : 28 Октября 2009, 18:48:28 »

Автор: sergeyber

Проверка работы форсунки на форсуночном стенде


Параметры оценки действия форсунки

Параметрами оценки работы форсунки являются:
- плотность гнезда конуса (подтекание распылителя),
- звуковые свойства, так называемое хрипение или шорох распылителя,
- давление открывания распылителя,
- внутренняя плотность распылителя (вытекание топлива через зазор между направляющими поверхностями корпуса и иглы распылителя),
- распыление топлива, форма и углы (положение) струй топлива.

Плотность гнезда распылителя

Оценка плотности гнезда распылителя проводится следующим образом: засекается - нет ли отрыва капли топлива в течение 10 сек при давлении меньшем на 2МПа чем давление открывания распылителя.


Допустимое увлажнение штифтового распылителя при проверке плотности гнезда на стенде.

Предварительно проверяется давление открывания распылителя, после осушения носика распылителя, медленно (1 движение рычага в секунду) накачивается давление на 2 МПа меньшего чем давление открывания.
Если гнездо не плотное, то появляется подтекание распылителя и его следует заменить, при условии, что причиной подтекания не является загрязнение. Поэтому, перед такой проверкой следует сделать несколько быстрых движений рычагом прибора для промывки возможных загрязнений.


Допустимое увлажнение полукруглого или конического носика дырчатого распылителя при оценке плотности на стенде:
3M - поверхность практически сухая - жидкость заполняет только распыляющие отверстия;
2M - на поверхности появляется плёнка жидкости;
М - на поверхности появляется капля жидкости.

Другой причиной неплотности гнезда распылителя может быть изношенный корпус форсунки - следовательно новый распылитель необходимо проверять используя контрольный корпус.


Звуковые свойства распылителя

Вибрация иглы расплителя, во время прокачивания проверочного масла через распылитель, вызывает прерывание струи вытекающего масла, что сопровождается звуком (распылитель хрипит).
Такая проверка проводится с закрытым клапаном отсекающим подачу топлива к манометру прибора.
Звуковая характеристика зависит от конструкции распылителя, скорости движения рычагом прибора, а также от того - проверяемый распылитель новый или работавший на двигателе.


Три диапазона хрипения (шороха) штифтовых распылителей с дросселем:
Zd - нижний диапазон колебаний,
Zb - диапазон без колебаний,
Zg - верхний диапазон колебаний.

На практике, оценка звука распылителя проводится при плавных движениях рычага прибора от 0,5 до 5 движений в секунду, при чём соответствующий подбор скорости накачки зависит от конструкции распылителя.
Штифтовые распылители без дросселирующего эффекта хрипят во всём диапазоне движений рычага прибора.
Штифтовые распылители с дросселирующим эффектом имеют три диапазона хрипения, которые зависят от скорости качков:
при медленных (до двух качков в секунду) проявляется так называемый нижний диапазон вибраций иглы, при котором генерируется тихий шорох.
При движениях рычагом со скоростью до четырёх движений в секунду - диапазон без вибраций иглы. Игла зависает во время дросселирования и звук исчезает;
При быстрых движениях рычагом (более 4 качков в секунду) - верхний диапазон вибраций иглы, при котором генерируется высокий тон звука.


Формы струй топлива для разных диапазонов колебаний иглы в штифтовом распылителе:
а - верхний диапазон колебаний,
b - диапазон без колебаний,
с - верхний диапазон колебаний.

Дырчатые распылители классифицируются по трём звуковым группам.
Эта классификация относится к новым распылителям, так как распылители бывшие в употреблении должны проверяться при быстрых, энергичных движениях рычага прибора (более 2 качков в секунду), независимо от того к какой звуковой группе принадлежал распылитель до работы на двигателе.
В распылителях, бывших в употреблении, исчезает разница углов иглы и конуса. Линейное прилегание конического края иглы заменяется на прилегание по всему конусу гнезда, а также появляется нагар в распыляющих отверстиях. Эти изменения приводят к тому, что при малых скоростях накачки вибрации иглы гасятся, поэтому работавшие распылители должны сильно хрипеть в верхнем диапазоне движений рычага стенда. Хорошие звуковые свойства и хороший распыл означают, что игла движется свободно, и что такой распылитель ещё будет хорошо работать на двигателе.

Новые дырчатые распылители, с диаметром гнезда Змм или больше и диаметром иглы 6мм (относительный показатель 0,5 или более) принадлежат к первой звуковой группе.
Они хрипят громко и жёстко во всём диапазоне движений рычага прибора. Форма факела распыла:
"толстая" струя топлива при медленных движениях рычага прибора переходит в хорошо распылённый факел при быстрых движениях рычага.



График колебаний иглы в дырчатых распылителях:
1 звуковая группа - громко и жёстко хрипящие распылители во всём диапазоне скоростей рычага стенда (с большим относительным показателем - более 0,5);
2 - звуковая группа - распылители громко хрипящие в нижнем и верхнем диапазоне. Величина диапазона хрипения зависит от относительного показателя - малый относительный показатель и малые распыляющие отверстия могут не давать хрипения в нижнем диапазоне.

Новые дырчатые распылители, с диаметром гнезда 3мм, но с относительно большим сечением распыляющих отверстий (вторая звуковая группа), хрипят шумно в нижнем (до 2 движений рычага) и верхнем диапазоне (более 4 движений рычага). Форма факела распыла: струя с большими каплями при низких скоростях движения рычага переходит в узкую струю топлива в диапазоне без вибраций. С ростом скорости движений рычага достигается полное и равномерное распыление топлива.
Новые дырчатые распылители, с диаметром гнезда 3мм и с относительно малым сечением распыляющих отверстий (третья звуковая группа) хрипят слабо в узком нижнем и верхнем диапазоне скоростей движений рычага. Форма факела распыла: по мере увеличения скорости накачки струя топлива из узкого переходит в хорошо распыленный факел.



Формы струй топлива для разных диапазонов колебаний иглы в дырчатом распылителе с малым относительным показателем:
а1 - нижний диапазон колебаний, распылитель с большими распыляющими отверстиями;
а2 - нижний диапазон колебаний, распылитель с малыми распыляющими отверстиями;
b1 - диапазон без колебаний, распылитель с большими распыляющими отверстиями;
b2 - диапазон без колебаний, распылитель с малыми распыляющими отверстиями;
с - верхний диапазон колебаний.


Давление открывания распылителя

Проверка и регулировка давления открывания распылителя проводится при полностью открытом клапане перекрывающем приток масла к манометру, медленно качая рычагом стенда и наблюдая за моментом отрыва иглы от гнезда распылителя. Это сопровождается тихим звуком; на манометре видно давление, которое перестаёт возрастать или начинает падать, а также топливо начинает вытекать из распылителя. Такое давление является давлением открывания распылителя.
Если оно отличается от указанного в "регулировочной карте", то его следует отрегулировать с помощью регулировочного винта или шайб. В случае слишком низкого давления, по отношению к требуемому, следует подложить более толстую шайбу, а при близком давлении - более тонкую шайбу. Следует помнить, что на каждые 0,1мм увеличения толщины столбика шайб получается увеличение давления на 0,1МПа.
После ремонта форсунки (замены распылителя), рекомендуется отрегулировать давление на 1-1,5МПа выше чем рабочее давление открывания. После первых часов работы, в результате приработки трущихся частей, происходит уменьшение предварительного напряжения пружины. Особенно быстро падает давление открывания в новых форсунках.
При регулировке давления открывания с помощью шайбр не допускается использование шайб изготовленных из мягких материалов, так как выставленное давление будет меняться со временем.

Внутренняя плотность распылителей

Внутренняя плотность распылителя характеризует величину зазора между иглой и корпусом распылителя и влияет на дозу топлива, впрыснутого в камеру сгорания, а также на разброс доз впрыскиваемых в каждый цилиндр. Неплотный распылитель, как и плунжер топливного насоса, может привести к изменению дозы топлива, а соответственно к изменению параметров двигателя.
Мера внутренней плотности распылителя есть время падения давления от выставленного верхнего значения до оговоренного нижнего. Это падение давление происходит из-за просачивания топлива между поверхностями иглы и корпуса распылителя. Верхнее давление должно быть меньше на 2,5МПа давления открывания распылителя, а разница давлений верхнего и нижнего должна быть не менее 3МПа.
Минимальное время падения давления указывает производитель. На практике это время не должно быть меньше 4 секунд, при окружающей температуре 20С.

Кроме минимального времени падения давления, важным параметром является также максимальное время падения давления. Если это давление слишком большое, то значит распылитель склонен к зависанию иглы из-за действия температуры или неправильного монтажа распылителя в форсунке. На практике максимальное время не должно быть более 15-17 секунд.
Может случиться, что причиной малого времени падения давления окажутся утечки топлива между корпусом форсунки и распылителем или в соединении топливопровода и форсунки. Поэтому рекомендуется проверять плотность установив распылитель в контрольный корпус форсунки.

Распыление топлива, форма и положение струй

Контроль качества распыления топлива и положения струй топлива в дырчатом распылителе или формы струи, вытекающей из штифтового распылителя, в большой степени зависит от знаний и опыта мастера.
В штифтовом распылителе, угол распыла и направление оси струи можно оценить пользуясь шаблоном выставленным на определённом расстоянии от распылителя, визуально сравнивая струю топлива со струёй образцового распылителя.
В дырчатом распылителе, проверяется количество и положение струй топлива вытекающих из распыляющих отверстий. В распылителях со штифтами, фиксирующими положение распылителя в корпусе форсунки, также проверяется правильность расположения распыляющих отверстий относительно штифтов.

Качество распыла

Качество распыления топлива проверяется при полностью закрытом клапане, перекрывающем приток топлива к манометру, при быстрых энергичных движениях рычагом стенда. Распылитель должен шумно хрипеть и хорошо распылять топливо.
Если распыление топлива неправильное, то причиной может быть загрязнение между иглой и корпусом распылителя и в распыляющих отверстиях.
После разборки форсунки, промывки частей и сборки следует повторно проверить распыление.
В случае плохой работы форсунки следует открутить гайку, закрепляющую распылитель, и после её свободной установки снова закрутить, выдерживая соответствующий момент затяжки.
Если промывка распылителя и его повторная установка в форсунку не меняет результата, следует установить новую гайку.

Монтаж форсунки в головке блока

Если форсунка отвечает всем условиям правильной работы при проверке на стенде, то её можно устанавливать в головку блока.
Следует покрыть монтажной жидкостью (из баллончика) резьбу корпуса форсунки или поверхности болтов крепящих форсунку в головке блока для предотвращения прикипания форсунки.
Следует помнить о применении новых термошайб и уплотняющих шайб.
Моменты затяжки фланца или хомута, крепящего форсунку в головке блока, составляют обычно 10-20Нм.
Топливопроводы прикручиваются к форсунке с моментом 25Нм.

Powered by Invision Power Board (http://www.invisionboard.com)
© 2002 Invision Power Services (http://www.invisionpower.com)
Записан