ТНВД Камаз: устройство, принцип работы и ремонт — Информация — Статьи
ТНВД – это Топливный Насос Высокого Давления. Ставиться он на дизельные двигатели и предназначен для подачи топлива в топливную систему под высоким давлением, для наилучшего сгорания его в цилиндрах.
Устройство ТНВД
Рис.1 — Подробная схема всех элементов топливного насоса для автомобилей Камаз с двигателем 740.
Принцип работы
Из бака, через фильтр грубой очистки, с помощью топливного насоса низкого давления топливо, по топливопроводу, поступает сначала в фильтр тонкой очистки, а потом на вход в ТНВД. От коленвала двигателя передается крутящий момент на топливный насос, а точнее на кулачковый вал, который в свою очередь приводит в действие толкатели. Толкатели давят на пружины, которые поднимают плунжер. Плунжер закрывает впускной клапан, топливо подается на форсунки, которые распыляют его уже в цилиндрах. Кулачковый вал, проварачиваясь дальше опускает плунжер, открывая, тем самым, поступление топлива в ТНВД и процесс повторяется.
Вроде бы ничего сложно, однако, это не совсем так. Любой ТНВД это очень сложный механизм, основой которого являются плунжерные пары. Их изготавливают с очень высокой точностью. Одна такая пара состоит из цилиндра и поршня, который, перемещаюсь и создает высокое давление в системе.
ТНВД двигателя Камаз 740 представляет собой V-образное устройство, в каждой половине которого находится по 4 плунжерные пары. Внизу корпуса насоса находится кулачковый вал, на который от коленвала и передается крутящий момент. Кулачки на валу передают поступательные движения на поршни каждой пары. Работа поршней ТНВД строго синхронизирована с работой поршней самого двигателя с помощью пружинных толкателей.
В конструкции каждой плунжерной пары есть несколько клапанов, как впускных так и выпускных и специальных канавок для отвода лишнего топлива. За направлениями потока топлива отвечают специальные автоматически клапанные механизмы.
Возможные неисправности в работе ТНВД и их ремонт
В топливном насосе двигателя Камаз 740 высокое давление создается за счет очень плотного прилегания поршня в цилиндре плунжерной пары. В случае какого либо нарушения этой плотности в топливной системе падает давление и двигатель вообще может не запуститься или работать не ровно, с перебоями. Длительную и безаварийную работы ТНВД в первую очередь обеспечивает качественное дизельное топливо. Для дизельных моторов это одно из главных условий успешной эксплуатации. Внимательно отнеситесь к выбору АЗС, на которой заправляетесь.
Для того, чтобы двигатель КАМАЗ и ТНВД работали исправно и долго своевременно проводите все необходимые регламентные работы по их техническому обслуживанию, а особое внимание стоит уделить замене топливных фильтров, как грубой, так и тонкой очистки. Старайтесь покупать оригинальные расходные материалы у официальных дилеров или в авторизированных сервисных центрах.
Как и у любого механизма у ТНВД есть свой ресурс, который он в любом случае со временем выработает. Но инженеры Камаза разработали ремонтопригодный агрегат, который можно восстановить, заменив изношенные детали. Но ремонтировать топливный насос высокого давления стоит на специализированных станциях, которые оборудованы стендом проверки топливной системы под давлением. Такое оборудование поможет выявить как явные, так и скрытые неисправности. После проведения ремонта ТНВД должен пройти ряд стендовых испытаний и точную настройку вместе топливными форсунками.
Основные причины выхода ТНВД из строя
- Вода в топливной системе. Причин появления воды в системе может быть несколько: некачественный или изношенный топливный фильтр; большой процент воды в дизельном топливе; нарушение герметичности топливопровода из-за чего образуется конденсат внутри на трубках.
- Механические примеси в топливе. Примеси могут появляться опять же из-за плохих топливных фильтров. Так же рекомендуется периодически проводить очистку топливного бака от образований парафина и т.п. отложений.
- Плохие смазывающие качества дизельного топлива. Причина этого может скрывать в применение не сертифицированных присадок. Не поддавайтесь рекламе и не добавляйте в топливо ничего лишнего, чего не рекомендует производитель.
- Не герметичный топливопровод. В этом случае идет постоянный подсос воздуха в систему, повышающий коэффициент трения в плунжерных парах, что приводит к их быстрому износу.
Самые часто встречающиеся неисправности
- Неравномерная подача топлива. Причина скорее всего кроется в поврежденной плунжерной паре. Так же рекомендуется проверить клапаны топливного насоса, а также работу форсунок.
- Повышенный расход топлива. Причина банальна – повреждения топливопровода.
- Запаздывает впрыск. Проблема может скрываться в регулировочном болте толкателя или в поврежденном кулачковом вале.
Видео, подробно описывающее работу топливной систему двигателя Камаз 740.
Регулировка подачи топлива
youtube.com/embed/gsOJ2lw7Si4″>Как снять ТНВД
- отсоединить тросики ручного управления рычагом остановки двигателя и рычагом управления регулятором,
- снимите тягу управления подачей топлива,
- отсоедините все трубопроводы подвода топлива к насосу, отводящий и дренажный трубопроводы и трубопровод от фильтра тонкой очистки топлива,
- отсоедините трубку для подвода масла к насосу и, масло отводящую трубку,
- выкрутите стяжной болт переднего фланца ведущей полумуфты и два болта ведомой полумуфты (для того, чтобы выкручивать болты было удобно нужно провернуть коленвал через люк картера сцепления),
- отсоедините топливопроводы факельных свечей,
- снимите топливопроводы высокого давления,
- отсоедините трубку, которая подводит воздух к рабочему цилиндру вспомогательного тормоза,
- открутите четыре болта, которые крепят ТНВД,
- снимите собственно сам насос.
Порядок разборки
- вывернуть винты крепления задней крышки регулятора частоты вращения и снять крышку в сборе с насосом низкого давления;
- снять автоматическую муфту опережения впрыска топлива, используя приспособление И-801.16.000. Сначала отвернуть гайку 2 (рис. а) крепления муфты. Для этого вставить отвертку 4 в паз гайки и, удерживая муфту 1 от вращения, ключом 3 отвернуть гайку. Затем, вворачивая в муфту съемник 5 (рис. б), снять муфту;
Рис.2 – Снятие муфты
- распломбировать и вывернуть винты крепления защитных кожухов секций ТНВД и снять кожуха;
- распломбировать и вывернуть болты крепления верхней крышки регулятора и снять крышку;
- вынуть ось рычага регулятора и снять рычаг регулятора с рычагом муфты грузов, муфтой, пружиной регулятора и рычагом пружины;
- снять стопорное кольцо и державку грузов в сборе;
- вывернуть пробки реек, вынуть втулки реек, затем сами рейки, предварительно расстопорив их;
- отвернуть гайки крепления секций ТНВД, снять стопорные шайбы штуцеров секций и вынуть секции ТНВД и толкатели плунжеров;
- расшплинтовать и отвернуть гайки и, используя съемник И-801.
26.000, снять эксцентрик привода насоса низкого давления, ведущую шестерню регулятора и промежуточную шестерню;
- снять второй подшипник с оси промежуточной шестерни;
- выбить шпонки с носка и хвостовика кулачкового вала, снять крышку заднего подшипника, вынуть кулачковый вал в сборе с подшипниками и снять крышку переднего подшипника;
- используя съемник И-801.30.000, снять подшипники с кулачкового вала;
- секции ТНВД и топливоподкачивающий насос низкого давления разобрать в приспособлении И-801.20.000. Для выпрессовки нагнетательного клапана секции ТНВД использовать приспособление И-801.21.000.
Сборка и установка ТНВД после ремонта
Сборка ТНВД, как и положено, проводится в обратном порядке. Чтобы установить подшипники на кулачковый вал используется приспособление И-801.27.000. Свободный ход вала должен быть не больше 0,1 мм, делается это путем подбора регулировочных прокладок под крышку переднего подшипника кулачкового вала.
Установка ТНВД:
- проверните коленвал до его положения, которое соответствует началу впрыска топлива в первый цилиндра (фиксатор находится в зацеплении с маховиком), проверьте, чтобы метка I на заднем фланце ведущей полумуфты привода должна быть вверху;
- установите топливный насос на двигатель, совместив при этом метки II на корпусе насоса и муфте опережения впрыска топлива;
- затяните болты крепления насоса;
Рис.3 — Порядок затяжки болтов крепления, топливного насоса высокого давления
- не нарушая взаимного расположения меток, затяните верхний болт ведомой полумуфты привода, переставьте фиксатор в мелкий паз, проверните коленвал на один оборот и затяните второй болт ведомой полумуфты, затяните стяжной болт переднего фланца полумуфты;
- установите крышку люка картера сцепления;
- подсоедините трубопроводы высокого давления, маслоподводящую и маслоотводящую трубки, трубку подвода воздуха к пневмоцилиндру вспомогательного тормоза, трубопроводы низкого давления, тягу управления подачей топлива, тросики ручного управления рычагом останова и рычагом управления регулятором.
После установки ТНВД запустите двигатель и болтом отрегулировать минимальную частоту вращения холостого хода, которая не должна превышать 600 об/мин.
За информацию спасибо сайту 24techno-guide.ru
Устройство и принцип действия ТНВД механического типа
Адреса:
д. Агалатово
Ленинградская область
Приозерское шоссе участок 6Д
Тел. +7(921)448-57-27
E-mail: [email protected]
Стандартные рядные ТНВД
Рядные ТНВД относятся к классической аппарату ре впрыскивания дизельного топлива. Эти надежные агрегаты используются на дизелях с 1927 г. Рядные ТНВД устанавливаются на стационарные дизели, на двигатели грузовых автомобилей, строительных и сельскохозяйственных машин. Они позволяют получать высокие цилиндровые мощности у двигателей с числом цилиндров от 2 до 12.
в соответствии с нагрузкой. Для хорошей подготовки смеси ТНВД должен дозировать топливо максимально точно, впрыскивая его под очень высоким давлением в соответствии с процессом сгорания. Оптимальное соотношение расхода топлива, уровней шума работы и эмиссии вредных веществ в ОГ требует точности порядка 1° угла поворота коленчатого вала по моменту начала
впрыскивания. Для управления моментом начала впрыскивания и компенсации времени на проход волны давления топлива через подводящую магистраль в стандартном рядном ТНВД используется муфта 3 опережения впрыскивания см.

- Дизель
- Стандартный рядный ТНВД
- Муфта опережения впрыскивания
- Топливоподкачивающий насос
- Регулятор частоты вращения коленчатого вала
- Установочный рычаг с тягой от педали газа
- Ограничитель полной подачи, зависимый от давления наддува
- Фильтр тонкой очистки топлива
- Магистраль высокого давления
- Форсунка о сборе
- Магистраль обратного слива топлива
Конструкция и принцип действия
Рядные ТНВД серии РЕ имеют собственный кулачковый вал 14, который установлен в алюминиевом корпусе. Он
соединяется с двигателем либо непосредственно, либо через соединительный узел и муфту опережения впрыскивания.
Количество кулачков на кулачковом валу TНВД соответствует числу цилиндров двигателя. Над каждым кулачком находится роликовый толкатель 13 с тарелкой 12 пружины 11. Тарелка передает усилие от толкателя на плунжер 8, а пружина возвращает его в исходное положение. Гильза 4 плунжера является направляющей, в которой плунжер совершает возвратно-поступательное движение. Сочетание втулки и плунжера образует насосный элемент, или плунжерную пару.
- Корпус нагнетательного клапана
- Проставка
- Пружина нагнета тельного клапана
- Гильза плунжера
- Конус нагнетательного клапана
- Впускное и распределительное отверстия
- Регулирующая кромка плунжера
- Плунжер
- Регулирующая втулка плунжера
- Поводок плунжера
- Пружина плунжера
- Тарелка пружины
- Роликовый толкатель
Конструкция плунжерной пары
Плунжерная пара состоит из плунжера 9 и гильзы 8. Гильза имеет один или два подводящих канала (при двух каналах один из них выполняет функции подводящего и перепускного), которые соединяют полость всасывания с камерой высокого давления плунжерной пары. Над плунжерной парой находится штуцер 5 с посадочным конусом 7 нагнетательного клапана. Двигающаяся в корпусе TНВД рейка 10 вращает зубчатый сектор 2, управляя тем самым регулирующей втулкой 3 плунжера. Перемещение самой рейки определяется регулятором частоты вращения коленчатого вала. Это позволяет точно дозировать величину цикловой подачи. Полный ход плунжера неизменен. Активный ход и связанная с ним величина цикловой подачи могут изменяться поворотом плунжера, который совершается при помощи регулирующей втулки.
- Полость всасывания
- Зубчатый сектор
- Регулирующая втулка плунжера
- Боковая крышка
- Штуцер нагнетательного клапана
- Корпус нагнета тельного клапана
- Конус нагнетательного клапана
- Гильза плунжера
- Плунжер
- Рейка ТНВД
- Поводок плунжера
- Возвратная пружина плунжера
- Нижняя тарелка возвратной пружины
- Регулировочный винт
- Роликовый толкатель
- Кулачковый вал ТНВД
Плунжер имеет наряду с продольной канавкой 2 еще и спиральную канавку 7. Получаемая таким образом косая кромка на поверхности плунжера называется регулирующей кромкой 6. Если величина давления впрыскивания не превышает 600 бар, то достаточно одной регулирующей кромки, для больших значений давления впрыскивания необходим плунжер с двумя регулирующими кромками, отфрезерованными с противоположных сторон плунжера. Их наличие снижает износ плунжерной пары, поскольку плунжер с одной регулирующей кромкой под давлением прижимается к одной стороне гильзы, увеличивая ее выработку.В гильзе плунжера размещены одно или два отверстия для подвода и обратного слива топлива.
Плунжер притерт к гильзе так плотно, что пара герметична без дополнительных уплотнений даже при очень высоких давлениях и низких частотах вращения коленчатого вала. Из-за этого замене могут подвергаться только комплектные плунжерные пары.
Величина возможной подачи топлива зависит от рабочего объема пары. Максимальное значение давления впрыскивания у форсунки может составлять, в зависимости от конструкции, 400. .. 1350 бар. Угловой сдвиг кулачков на кулачковом валу гарантирует точное совмещение впрыскивания с фазовым сдвигом процессов по цилиндрам двигателя в соответствии с порядком его работы.
а — гильза с одним подводящим каналом
b — гильза с двумя подводящими каналами
- Подводящий канал
- Продольная канавка
- Гильза плунжера
- Плунжер
- Перепускном канал
- Регулирующая кромка
- Спиральная канавка
- Кольцевая канавка для смазки
ПЛУНЖЕРНАЯ ПАРА С ПРИВОДОМ
а — НМТ плунжера
б — ВМТ плунжера
- Кулачок
- Ролик
- Роликовый толкатель
- Нижняя тарелка возвратной пружины
- Возвратная пружина плунжера
- Верхняя тарелка возвратной пружины
- Регулирующая втулка плунжера
- Плунжер
- гильза плунжера
Принцип действия плунжерной пары
(последовательность фаз)
Вращение кулачкового вала ТНВД преобразуется непосредственно в возвратно-поступательное движение роликового толкателя, приводящего в действие плунжер Движение плунжера в направлении к его ВМТ называется ходом нагнетания.
Возвратная пружина возвращает плунжер к его НМТ. Пружина рассчитана так, что даже при максимальных частотах
вращения кулачкового вала ТНВД ролик не отходит от кулачка; отскок и вместе с ним удар ролика по кулачку при длительной эксплуатации привели бы к разрушению поверхностей кулачка или ролика. Плунжерная пара работает по принципу перетока топлива с управлением регулирующей кромкой 5. Этот принцип используется в рядных ТНВД серии РЕ и индивидуальных ТНВД серии PF. В НМТ плунжера подводящий канал 2 гильзы 3 и канал 6 слива топлива открыты. Благодаря им топливо может перетекать под давлением подкачки из полости впуска в камеру 1 высокого давления. При движении вверх плунжер закрывает отверстие подводящего канала своим верхним торцом. Этот ход плунжера называется предварительным. При дальнейшем движении плунжера вверх давление
растет, что приводит к открытию нагнетательного клапана над плунжерной парой. При применении нагнетательного клапана постоянного объема плунжер дополнительно совершает втягивающий ход. После открытия нагнетательного клапана топливо во время активного хода через магистраль высокого давления направляется к форсунке, которая впрыскивает точно дозируемое количество топлива в камеру сгорания двигателя. Когда регулирующая кромка плунжера открывает перепускной канал, активный ход плунжера завершается. С этого момента топливо в форсунку не нагнетается, поскольку во время остаточного хода оно через продольную и спиральную канавки из камеры высокого давления направляется в перепускной канал. Давление в плунжерной паре при этом падает. По достижении ВМТ плунжер меняет направление своего движения на противоположное. Топливо при этом через спиральную и продольную канавки поступает обратно из перепускного канала в камеру высокого давления. Это происходит до тех пор, пока регулирующая
кромка вновь не перекроет перепускной канал. При продолжении обратного хода плунжера над ним возникает область низкого давления. С освобождением подводящего канала верхним торцом плунжера топливо вновь поступает в камеру высокого давления. Цикл начинается снова.
Последовательность работы плунжерной пары
- Камера высокого давления
- Подводящий канал
- Гильза плунжера
- Плунжер
- Регулирующая кромка
- Перепускной капал А полный ход плунжера
Регулирование цикловой подачи
Величину цикловой подачи топлива можно регулировать изменением активного хода кромки. Для этого рейка 5 через регулирующую втулку плунжера поворачивает сам плунжер 3 таким образом, что регулирующая кромка 4 может изменять момент конца нагнетания и
вместе с тем величину цикловой подачи (регулирование по концу впрыскивания). В крайнем положении, соответствующем нулевой подаче (а), продольная канавка находится непосредственно перед перепускным каналом. Вследствие этого давление в камере высокого давления плунжерной пары во время всего хода плунжера равняется давлению в полости всасывания и нагнетания топлива не происходит. В это положение плунжер приводится, если двигатель должен быть остановлен. При средней подаче (Ь) плунжер устанавливается в промежуточное положение (по регулирующей кромке). Полная подача (с) становится возможной только при установке максимального активного хода плунжера. Передача движения от рейки на плунжер может производиться либо через
зубчатую рейку на зубчатый сектор , закрепленный на регулирующей втулке плунжера либо через рейку с направляющими шлицами на штифт или сферическую головку на регулирующей втулке плунжера .
а — нулевая подача
b — средняя подача
с — полная подача
- Гильза плунжера
- Подводящий канал
- Плунжер
- Регулирующая кромка плунжера
- Рейка ТНВД
Что нужно знать о механическом впрыске топлива
Механический впрыск топлива (MFI) был разработан на заре автомобильных гонок и используется до сих пор. MFI имеет долгую историю с множеством различных форматов гонок: дрэг-рейсинг, гонки по кругу, гонки на лодках и соревнования на максимальной скорости, такие как те, которые проводятся на Bonneville Speed Week. Фактически, пионер MFI Стюарт Хилборн из Hilborn Fuel Injection стал первым водителем, который когда-либо преодолел отметку в 150 миль в час на сухом озере Эль-Мираж в апреле 19 года.48 с использованием механической топливной форсунки с постоянным расходом собственной разработки.
Простая регулировка холостого хода на головке Enderle Racing с механическим впрыском топлива.
Механический впрыск топлива хорошо подходит для двигателей без наддува или с наддувом и подходит для большинства типов топлива — газа, смесей этанола, метанола и даже смесей нитрометана. Установки могут варьироваться от простых систем с одним соплом стоимостью несколько сотен долларов до систем стоимостью в десятки тысяч долларов.
Как это работает?
После заполнения системы топливо подается непосредственно в двигатель для быстрого запуска. Его легко настроить: нужно сделать только одну или две регулировки в байпасном контуре для настройки хорошо развитой системы с соотношением воздух-топливо в качестве мощного параметра для точной настройки. Наконец, его просто настроить — не более чем управляемый водителем воздушный клапан для дросселирования с простой гидравлической системой подачи топлива.
Гоночный механический впрыск топлива на возмутительном, наддувном ностальгическом гоночном седане Ford
Механический впрыск топлива работает с простым воздушным клапаном, управляемым дроссельной заслонкой, и топливным насосом, обычно работающим на половине скорости двигателя. После забора топлива из вентилируемого топливного бака топливо подается через клапан ствола, который регулирует количество топлива в зависимости от положения воздушного клапана. Топливо проходит через клапан ствола, затем по топливопроводам непосредственно во впускную систему, питающую каждый цилиндр. Для настройки, простые изменения форсунки контролируют, сколько топлива поступает в каждый цилиндр. На двигателях без наддува правильно настроенная механическая система впрыска топлива обеспечивает мгновенный отклик дроссельной заслонки, что делает эту систему отличной для гоночных автомобилей.
Управление подачей воздуха осуществляется с помощью бабочек в топливной форсунке или коллекторе. Обычно механический трос с рычажным механизмом соединяется с управляемым водителем дросселем, а дроссельные заслонки регулируются упором дросселя на холостой ход. Механическая связь соединяет бабочки с клапаном ствола. Когда заслонки открываются, подавая больше воздуха в двигатель, клапан ствола открывается, подавая в двигатель больше топлива.
Эта базовая система показана на следующем рисунке.
Простая система впрыска топлива начинается с этих основных компонентов. Добавлены дополнительные компоненты для управления воздухом и дроссельной заслонкой для модуляции мощности. Дополнительные форсунки добавляются для подачи топлива в каждый цилиндр многоцилиндрового двигателя с любым количеством цилиндров, независимо от того, является ли он двухтактным, четырехтактным или роторным двигателем.
Для сравнения, электронный впрыск топлива (EFI) работает с аналогичным воздушным клапаном, хотя он может управляться дроссельной заслонкой или управляться электрически. Электрический топливный насос подает топливо при постоянном давлении топлива. Электронное управление модулирует рабочий цикл электронного впрыска топлива в зависимости от положения дроссельной заслонки и других факторов. В то время как EFI имеет гораздо больше управляемых функций, в то же время стоимость и понимание технологии для настройки намного больше.
Использование различных видов топлива
Системы MFI на спиртовом или нитротопливе в сочетании с принудительной индукцией могут обеспечить чрезвычайно высокие уровни мощности. Винтовые двигатели PSI объемом 500 кубических дюймов V8 на метаноле сообщают об уровне мощности более 4000 лошадиных сил, а у метанола есть и другие преимущества.
«Наш опыт показывает, что производительность спирта меняется примерно вдвое меньше, чем у бензина, при типичных изменениях условий воздуха», — говорит Майк Чиландо, владелец Alkydigger.
Дон Джексон из компании Don Jackson Engineering, бывший профессиональный дрэг-рейсер, руководитель Top Fuel Crew, производитель двигателей и нынешний гонщик Bonneville, сообщает об уровне мощности, превышающем 10 000 лошадиных сил от нитрометановых двигателей с наддувом и MFI. Эти уровни мощности были измерены специальным бортовым динамометром Дона, установленным на машинах NHRA Конни Калитты.
Хотя метанол и нитрометан являются распространенными видами топлива, другие виды топлива, такие как этанол или гоночный газ, также могут использоваться для механического впрыска топлива.
Иллюстрация механического впрыска топлива расширена за счет добавления схемы управления холостым ходом, цилиндрического клапана и нескольких форсунок, питающих узел шляпки дроссельного клапана. Они используются для модуляции воздуха, подаваемого в двигатель, что распространено в гонках по всему миру.
Компоненты системы механического впрыска топлива
Впрыск топлива с постоянным расходом управляется двигателем с помощью одного или нескольких из следующих компонентов:
- Воздухозаборник
- Лампы Ram, часто настраиваемые длина и громкость
- Пленум
- Коллектор поршня
- Корпус или крышка дроссельной заслонки для дросселирования воздуха.
Подача топлива в двигатель контролируется следующим:
- Топливный бак для хранения топлива
- Вентиляционное отверстие топливного бака позволяет воздуху попадать в топливный бак
- Шланги или трубки для транспортировки топлива от одного компонента к другому
- Механический топливный насос, рассчитанный на тип топлива, уровень мощности и диапазон оборотов двигателя
- Шланги форсунок, распределительный блок и линии форсунок для питания форсунок
- Форсунки для впрыска топлива в воздушный поток, поступающий в двигатель.
Компоненты топливной системы
Понимая базовую схему топливной системы, дополнительные компоненты делают систему механического впрыска топлива полезной.
- Цилиндрический клапан или дозирующий клапан регулируют необходимое количество топлива для запуска, частичного открытия дроссельной заслонки, движения и остановки. Клапан ствола также используется для дросселирования топлива при движении с частичной дроссельной заслонкой.
Большинство баррельных клапанов имеют очень простую катушку или дозирующий цилиндр внутри клапана для управления потоком топлива. Добавлена связь для управления золотником клапана ствола или дозирующим устройством от воздушного клапана. Это соединение между золотником и воздушным клапаном обычно включает в себя регулируемый талреп.
- Для управления запуском и холостым ходом в системе обычно предусмотрен контур холостого хода. Для Sprint Cars он используется как вторичный байпас при повышенном давлении для повышенного выброса топлива в качестве ускорительного насоса вне поворотов.
Клапан цилиндра на этом двигателе с продувкой спиртом показан с дополнительными топливными путями для различных функций настройки дрэг-рейсинга: запуск, выгорание, постановка, запуск и обеднение на высокой скорости.
В этой системе объем воздуха на холостом ходу устанавливается с помощью дроссельной заслонки. Давление пружины в клапане управления холостым ходом устанавливает объем топлива, как показано на рисунке.
В некоторых установках используется два набора сопел. Один набор предназначен для корпуса дроссельной заслонки или крышки (если они есть), а другой набор предназначен для портов коллектора. Второй набор предназначен для управления распределением топлива между цилиндрами. Все форсунки двигателя включают в себя форсунки топливной системы. Любые байпасные форсунки (включая основной байпас, высокоскоростной байпас, насос-спасатель или другие) отводят лишнее топливо от этих форсунок двигателя для поддержания надлежащего соотношения воздуха и топлива.
Большинство систем впрыска топлива имеют основной перепускной контур. В целях настройки это контур возврата топлива, обычно с ограничителем жиклера. В этих установках увеличенный топливный насос подает больше топлива, чем нужно двигателю. Избыточное топливо возвращается в систему подачи топлива через этот основной перепускной контур. Жиклер ограничивает поток и контролирует количество топлива, подаваемого в двигатель. Изменение размера основного перепускного жиклера является одним из способов настройки механического впрыска топлива, так как больший жиклер наклоняет двигатель, а меньший жиклер обогащает двигатель. Поддержание соотношения воздух/топливо путем изменения основного байпаса — простой метод, который оставляет остальные форсунки двигателя нетронутыми.
Для повышенного уровня регулировки соотношения воздух/топливо при более высоких оборотах двигателя добавлена высокоскоростная перепускная форсунка, обеспечивающая больший контроль.
Простой высокоскоростной байпасный контур, используемый для корректировки топливной кривой при механическом впрыске топлива.
Другие компоненты, часто используемые в установке с механическим впрыском топлива, включают:
- Запорный топливный клапан
- Линейные топливные фильтры
- Манометры или преобразователи для регистрации данных
- Воздушный фильтр на некоторых установках, например, используемых в гонках по бездорожью или на уличных транспортных средствах.
Если вы хотите узнать больше о настройке вашей установки, ознакомьтесь с нашей предыдущей статьей о влиянии погоды на механический впрыск топлива.
Дополнительные форсунки
После настройки основных параметров можно добавить дополнительные форсунки для дальнейшего повышения производительности двигателя. Некоторые настройки MFI добавляют дриблер холостого хода для лучшего контроля количества топлива на холостом ходу, подаваемого в каждый цилиндр. Это особенно характерно для гонщиков с наклонной установкой двигателя, таких как драгстеры и забавные автомобили с двигателями, часто наклоненными вниз. Некоторые лодочные двигатели наклонены вниз или вверх, чтобы выровняться с приводами гребных винтов, которые выигрывают от дополнительных форсунок в портах для управления распределением топлива.
Дополнительные форсунки могут быть добавлены для большего количества топлива на верхнем уровне для эффекта набегающего потока воздуха. Например, в гонках Top Fuel обычно используется несколько дополнительных комплектов форсунок в комплекте. Стандартная установка включает:
- Шляпная насадка – один комплект
- Смазочные устройства воздуходувки – неполный набор, обычно в задней части воздуходувки
- Форсунка коллектора – два комплекта
- Форсунка отверстия головки цилиндра – два комплекта
Форсунки перепуска топлива MFI регулируют подачу топливной смеси в двигатель. Эти форсунки отводят определенное количество топлива от двигателя обратно в топливный бак, что полезно для управления общим потоком топлива в двигатель. Кроме того, высокоскоростные перепускные форсунки включаются, когда двигатель достигает определенной частоты вращения. Это уменьшает подачу топлива в двигатель при более высоких оборотах двигателя, когда объемная эффективность может упасть, что снижает потребность в воздухе на один оборот.
Двигатель драгстера Nostalgia nitro показан с распределительными блоками и линиями шляпы и портового сопла. Форсунки порта часто надеваются на напорную тарелку (латунная тарелка внизу справа на центральном фото), которая удерживает их закрытыми до тех пор, пока не увеличится скорость двигателя. Это обеспечивает большее давление топлива при низких оборотах двигателя для хорошей реакции.
Хотя большинство гонщиков методом проб и ошибок настраивают жиклеры своей топливной системы, поддержание числового управления настройкой может обеспечить постоянство и максимальную мощность. Поиск и поддержание оптимального соотношения воздух/топливо для вашей установки — это самый простой способ определить параметры перепускной струи для оптимальной настройки.
Внешние вспомогательные системы
Понимание впрыска топлива не будет полным без понимания того, как другие части установки работают с впрыском топлива.
Большим преимуществом MFI является его адаптируемость к различным конфигурациям цилиндров. Для большинства конфигураций, таких как рядные, V-образные, оппозитные или роторные двигатели, механический впрыск топлива можно легко адаптировать к различным расположениям цилиндров. Соображения включают низкую стоимость производства и простоту последующего обслуживания.
Механический впрыск топлива с коллекторами на уличном шатунном двигателе V8. Открытые, расширяющиеся воздухозаборники сглаживают поток всасываемого воздуха, увеличивая мощность.
Важен размер топливного насоса. Обычные установки включают топливный насос примерно на 25-50 процентов больше, чем требуется двигателю. Настройка проста путем контроля количества перепуска избыточного топлива обратно в систему подачи топлива. Кроме того, топливный насос должен питаться от соответствующей линии подачи, чтобы избежать кавитации на входе.
Некоторые гоночные классы, такие как Nostalgia Top Fuel, ограничивают размер топливного насоса. Чтобы соответствовать требованиям класса, гонщики используют топливные насосы увеличенного размера с ограничениями на входе. Это обеспечивает дополнительное топливо для большей мощности при более низких оборотах двигателя и совершенно новую эру тюнинговых трюков. Например, в дрэг-рейсинге Nostalgia A-Fuel правила класса в США определяют топливный насос примерно на 12 галлонов в минуту. Последний трюк заключается в использовании топливного насоса большего размера, который будет подавать примерно 15 галлонов в минуту без какого-либо ограничителя. Ограничитель на входе ограничивает производительность топливного насоса до значения 12 галлонов в минуту. Поскольку эта оценка производится при определенном давлении топлива и скорости топливного насоса, значение 12 галлонов в минуту поддерживается при более низких скоростях насоса. Для нитро-гонок это обеспечивает дополнительную мощность при низких оборотах двигателя за счет всего кислорода в нитро-топливной смеси.
При рассмотрении любых трубок, по которым течет топливо между топливным насосом и двигателем, избегайте прямых угловых фитингов или других острых изгибов. Они вызывают проблемы с потоком, что, в свою очередь, ухудшает стабильность и мощность двигателя, когда он находится под нагрузкой. Вместо этого следует использовать концы шлангов с трубчатыми изгибами, чтобы избежать проблем с потоком.
Самый быстрый в мире дверной молоток с наддувом — Camp and John Stanley «Daddy’s Caddy» — оснащен механической системой впрыска топлива от Rage Fuel Systems.
Заключение
Механический впрыск топлива легко настраивается от небольших установок до очень больших выходных мощностей. Небольшие 4-цилиндровые двигатели мощностью 100 лошадиных сил легко использовать в гонках на сверхмалых. С другой стороны, MFI является одним из основных компонентов огромных двигателей мощностью более 10 000 лошадиных сил в приложениях NHRA Top Fuel и Funny Car.
Гонщики с небольшим знанием MFI регулярно превышают расширенные цели производительности. Механический впрыск топлива — недорогая, мощная топливная система, которая выигрывает!
Советы по мониторингу и обслуживанию систем впрыска дизельного топлива
Узнайте больше о признаках неисправности систем впрыска дизельного топлива и способах их устранения.
20 ноября 2019 г.
Sheena Ingle
Знание того, на какие проблемы в вашей системе впрыска дизельного топлива следует обратить внимание и как их решать, может помочь вам избежать простоев машины и отказов дорогостоящего оборудования.
freedigitalphotos.net
Если вы занимаетесь управлением автопарком или строительной отраслью, у вас, несомненно, есть машины, работающие на дизельном топливе. Помимо больших грузовиков, более 75% всей тяжелой строительной техники использует дизель. Он предлагает топливную экономичность, надежность, мощность, производительность и более низкий уровень выбросов углерода, чем бензин.
Когда дело доходит до поддержания этих машин в рабочем состоянии, вы можете сэкономить время и деньги, научившись правильно обслуживать свои системы впрыска дизельного топлива. Знание проблем, на которые следует обратить внимание, и способов их решения может помочь вам избежать простоев машин и поломок дорогостоящего оборудования.
Как работают форсунки дизельного топлива?
Форсунки дизельного топлива создают давление в дизельном топливе и прокачивают его через фиксированное или управляемое электроникой отверстие (отверстие). Это подает топливо в двигатель в виде тонкого тумана или брызг, что облегчает воспламенение, чем тяжелая сплошная струя. Туман также горит более эффективно и равномерно.
Когда системы впрыска топлива не обслуживаются должным образом, процесс менее чем эффективен и может даже привести к полной поломке двигателя. Наиболее распространенные проблемы, которые негативно влияют на системы впрыска дизельного топлива, включают забитые/грязные топливные форсунки и наличие воды или воздуха в системе впрыска топлива.
Перед проверкой или устранением этих проблем необходимо принять меры предосторожности, чтобы избежать травм.
Читать дальше: Является ли впрыск топлива наиболее чувствительной системой дизельного двигателя?
Сбросьте давление в системе впрыска дизельного топлива перед техническим обслуживанием
Осторожность при работе с дизельной системой имеет первостепенное значение. Поскольку дизельное топливо находится под высоким давлением во время работы, крайне важно дать двигателю полностью остыть и сбросить давление в системе впрыска топлива перед выполнением любого вида технического обслуживания. Это защитит вас от опасных брызг топлива при снятии топливного фильтра.
Для сброса давления в системе впрыска топлива:
- Заглушите двигатель. Перед началом работы всегда глушите двигатель и дайте ему полностью остыть.
- Ослабьте крышку топливного фильтра. Слегка ослабить крышку топливного фильтра, не снимая ее полностью — при ослаблении крышки будет слышно шипение.
- Найдите и ослабьте фитинги на топливопроводах. Обратитесь к руководству пользователя, чтобы определить, где находятся топливопроводы. В некоторых автомобилях они установлены на лонжероне шасси, а в других — в моторном отсеке. Как только вы найдете топливопроводы и фитинги, поверните разводной ключ против часовой стрелки, чтобы ослабить (но не снимать) фитинги.
- Дождитесь сброса давления. Подождите несколько минут, пока не спадет давление. Убирайте любые разливы во время ожидания.
- Снимите топливопроводы при замене фильтров. Если вы заменяете топливные фильтры, полностью снимите топливопроводы. Если вы выполняете другую работу, просто оставьте их ослабленными до тех пор, пока не будет завершено техническое обслуживание.
Признаки засорения или загрязнения топливных форсунок
Поскольку дизельное топливо более вязкое, чем бензин, оно легче удерживает грязь и мусор во взвешенном состоянии. Вот почему следует принимать все возможные меры для поддержания чистоты систем форсунок и самого топлива. Если топливные форсунки двигателя забиты или загрязнены, дизельное топливо может просто капать, а не распыляться сильным мелким туманом. Это может привести к пропуску или полной остановке двигателей.
Признаки того, что топливная форсунка засорена или загрязнена, включают:
- Неравномерный холостой ход
- Затрудненный запуск
- Колебания дроссельной заслонки
- Уменьшенный расход топлива
- Po или производительность двигателя/машины
- Черный дым из выпускного коллектора
- Звуки детонации (официально именуемые преждевременным зажиганием)
Также важно отметить, что треснутые или сломанные топливные форсунки или детали системы впрыска могут вызвать те же проблемы, что и засоренные или грязные. Регулярное техническое обслуживание и техническое обслуживание имеют первостепенное значение для обеспечения безопасной и эффективной работы вашего дизельного двигателя.
Советы по поддержанию чистоты систем впрыска топлива включают:
- Регулярная замена масла
- Замена фильтров ваша машина).
Модели автомобилей и машин различаются. Перед выполнением работ вам следует ознакомиться с руководством пользователя или производителем, но несколько основных шагов по замене дизельных топливных фильтров включают в себя:
- Сбросьте давление в системе, как описано выше.
- Используйте руководство пользователя, чтобы найти топливный фильтр (как правило, на задней стороне двигателя).
- Слейте излишки дизельного топлива, поставив поддон под топливный фильтр и открыв сливной клапан.
- Откройте крышку банки с топливным фильтром и с помощью приспособления для топливного фильтра отвинтите топливный фильтр, убедившись, что нет уплотнительного кольца, и поднимите банку прямо вверх, не наклоняя ее (по мере выполнения этой операции в поддон будет стекать больше топлива). шаг).
- Смажьте новый фильтр дизельным топливом, а затем поместите его в банку топливного фильтра — смажьте уплотнительное кольцо, прежде чем устанавливать его на новый фильтр.
- Установите корпус фильтра на место и закройте сливные клапаны — с помощью инструмента для топливного фильтра затяните винты.
- Установите заглушки обратно на датчики и следуйте процедурам прокачки, как указано в руководстве пользователя.
- По завершении работы включите двигатель и проверьте отсутствие утечек.
Признаки наличия воды в системе впрыска топлива
Наличие воды в топливной системе может привести к остановке двигателя или его полной остановке. Многие современные топливные фильтры автоматически засоряются при контакте с водой и немедленно прекращают подачу топлива. Любая вода, которая попадает в бак при заправке топливом или образуется в результате конденсации, скорее всего, осядет на дно бака, и ее следует сливать каждый день в соответствии с руководством по эксплуатации вашей машины.
Признаки наличия воды в системе впрыска топлива могут включать:
- Индикаторы давления, показывающие разную степень давления
- Двигатель отсутствует или полностью останавливается
- Топливо темное и липкое — это происходит из-за смешивания воды с дизельным топливом и образования микробов Советы по предотвращению попадания воды Система впрыска дизельного топлива включает:
- Сливать ежедневно (если это наземный резервуар)
- Проверка на наличие воды — откачать небольшое количество дизельного топлива с помощью ручного трюмного насоса в прозрачную стеклянную емкость.
Проверьте на обесцвечивание. Вода тяжелее дизельного топлива и при ее наличии осядет на дно. Вы также можете найти тонкую темную линию между водой и топливом. Это указывает на то, что развились микроорганизмы и необходимо добавить биоцид.
- Дайте отстояться топливу — перед выполнением любого технического обслуживания дайте топливу отстояться в баке — желательно не менее суток.
- Стравливать или откачивать воду из бака
- Заполнять бак по возможности в конце каждой смены
Читать далее: Вода в дизельном топливе может вызвать поломку двигателей
Системы непосредственного впрыска под высоким давлением возвращают горячее топливо к танку. В то время как большинство систем имеют охладители топлива для уменьшения нагрева, температура баков по-прежнему выше температуры окружающей среды и будет содержать больше влаги, чем окружающий воздух, создавая горячую и влажную среду в топливном баке.
Когда баки оставляют остывать на ночь, влага конденсируется, превращая воду в топливо.
Заполняя бак в конце каждой смены, вы вытесняете как можно больше влажного воздуха и ограничиваете потенциал воды в системе.
Если ваше топливо находится в контейнере для хранения, предназначенном для дизельного топлива, контейнер должен иметь сепараторы топлива и воды с кранами на дне. Многие из них прозрачные, поэтому вы можете видеть, когда вода полностью слита.
Чтобы удалить воду из самого топливного бака, вы можете откачать воду снизу, используя удлинительный шланг, прикрепленный к трюмной помпе.
В соответствии с руководством пользователя добавьте в топливо биоцид, чтобы избавиться от любых микроорганизмов.
Признаки наличия воздуха в системе впрыска топлива
Если вы когда-либо случайно допускали, чтобы в вашей дизельной машине закончилось топливо, вы знаете, что это может привести к затруднению запуска. Это связано с тем, что слишком много воздуха в вашей системе будет препятствовать адекватной подаче топлива и не позволит топливным насосам подбирать и проталкивать дизельное топливо через систему трубопроводов.
Вам следует обратиться к руководству по техническому обслуживанию, чтобы узнать, как правильно «выпустить» воздух из топливной системы.
Наиболее распространенный способ избежать этой проблемы — не допустить, чтобы в вашей машине закончилось топливо. Шаги по выпуску воздуха из вашей системы впрыска топлива включают:
- Следуйте всем инструкциям выше и в руководстве пользователя, чтобы позволить двигателю остыть и сбросить давление.
- Залейте в бак достаточное количество дизельного топлива, чтобы оно было выше уровня топливного фильтра.
- Ослабьте болт в верхней части корпуса топливного фильтра, чтобы топливо выталкивало воздух вверх и наружу.
- Когда весь воздух выйдет, снова затяните болт.
- Выпустите воздух из топливного насоса высокого давления, прокрутив двигатель, не запуская создание давления, и используйте ключ на гайке форсунки, чтобы повернуть и дать воздуху выйти и закрыться.
Это должно быть выполнено на всех форсунках.
Советы по техническому обслуживанию впрыска дизельного топлива
Системы впрыска дизельного топлива следует очищать и обслуживать не реже одного раза в 36 месяцев или 45 000 миль — или чаще для тяжелых машин (таких как грузовики для дальних перевозок). Проконсультируйтесь с производителем вашего двигателя относительно правильного времени и частоты обслуживания вашей машины, транспортного средства или автопарка.
В дополнение к советам, перечисленным выше, несколько основных рекомендаций по регулярному техническому обслуживанию системы впрыска топлива включают:
- Перед работой соблюдайте меры безопасности.
- Замена масла через рекомендуемые интервалы.
- Заменяйте топливные фильтры каждые 10 000–25 000 миль.
- Протрите моторный отсек влажной губкой или чем-то подобным.
- Используйте старую зубную щетку, чтобы очистить закоулки и закоулки систем дизельных топливных форсунок.
- Используйте специальные обезжиривающие средства для безопасного растворения грязи на двигателе или компонентах системы (перед использованием каких-либо продуктов обратитесь к руководству пользователя).
На рынке представлено несколько продуктов для очистки впрыска топлива, предназначенных для прокачки вашей системы, но вам следует поговорить с вашим производителем, прежде чем добавлять что-либо в двигатель.
Машины с дизельным двигателем дороги и имеют решающее значение для бизнеса, поэтому важно, чтобы ваш двигатель получал тщательное обслуживание на уровне экспертов. Лучше всего обратиться к проверенному опытному специалисту для регулярного обслуживания.
Качество дизельного топлива
Наконец, качество дизельного топлива, используемого в вашей машине, имеет первостепенное значение для ее производительности. Дизельное топливо низкого качества может привести к увеличению выбросов, износу топливных систем и снижению производительности двигателя.
Высококачественное дизельное топливо содержит меньше серы и обеспечивает оптимальную смазывающую способность. Проконсультируйтесь с вашим производителем, чтобы определить наиболее рекомендуемое дизельное топливо для вашего оборудования.
Многие новые технологии двигателей требуют использования масел с более низкой вязкостью. Эти передовые масла с низкой вязкостью обеспечивают большую эффективность использования топлива, особенно в новых автомобилях. Например, Phillips 66 и Exxon Mobile недавно представили в своих линейках полностью синтетические масла CK-4 и FA-4.
CK-4 может использоваться для современных и более старых двигателей и обратно совместимо со многими более старыми типами масел. Оно обеспечивает превосходную защиту от износа и окисления по сравнению с CJ-4, предназначено для использования на шоссе и бездорожье и доступно в классах вязкости SAE 15W-40, 10W-40 и 10W-30. Выпускаются еще более легкие сорта вязкости.
FA-4 предназначена для работы при более высоких температурах и давлениях масла в двигателях, выпущенных после 2016 года.
Хотя она не имеет обратной совместимости из-за более низкой вязкости HTHS, она должна пройти те же испытания, что и жидкости CK-4.
Является ли впрыск топлива наиболее чувствительной системой дизельного двигателя?
Загрязнение водой наносит ущерб дизельным топливным системам
Как Topcon помогает повысить эффективность процесса укладки
Эрин Тайлер рассказывает об удобстве клиентов благодаря интегрированным цифровым продуктам Cat
CONEXPO In-SANY-ty: Beer Pong Honeymoon
CONEXPO In-SANY-ty: Cornhole Redux
Колесные погрузчики с альтернативным приводом для подъема тяжестей на стройплощадках
Колесные погрузчики с традиционными двигателями внутреннего сгорания практичны, хорошо зарекомендовали себя и знакомы как руководителям автопарков, так и операторам, и все же новые электрические версии не требуют затрат на техническое обслуживание двигателя, имеют меньше выбросов и может использоваться в помещении.
Как справиться с расходами на строительное оборудование в 2023 году
Владельцы бизнеса должны быть осторожны в своих расходах и управлении своими балансами в 2023 году, чтобы избежать ловушек инфляции и перерасхода средств.
Осведомленность в области безопасности строительных работ
Одной из самых важных вещей, которую может сделать строительная компания, является осведомленность, и часть этого заключается в том, чтобы знать, когда позвать на помощь.
CONEXPO In-SANY-ty: Flip Cup и почему Нэшвилл — это больше, чем просто музыка
В этом выпуске In-SANY-ty на стенде SANY CONEXPO-CON/AGG 2023 Уэйн Грейсон из IRONPROS играет в флип-кап с Джоном Мерфи, районный менеджер по продажам SANY, рассказывают о том, почему Нэшвилл — это больше, чем просто музыка.
CONEXPO In-SANY-ty: Давайте поиграем в кукурузную нору на кране
Зачем играть в кукурузную нору, если можно играть в крановую нору? Присоединяйтесь к Уэйну Грейсону из IRONPROS и Джоэлу Хиксу, менеджеру по продукции для гусеничных кранов в SANY, и они обсуждают лучший бурбон, перебрасывая сумки между платформами крана.
CONEXPO Ин-САНИ-ты! XL Beer Pong and Equipment Management in Antarctica
Стенд SANY был местом, где можно было увидеть CONEXPO-CON/AGG 2023. Посмотрите видео о гигантском матче по бир-понгу и дискуссию между Jeremy Brothers из SANY и Уэйном Грейсоном из IRONPROS о управление оборудованием в экстремальных условиях.
Новый главный редактор присоединяется к команде Equipment Today Team
Лори Диторо становится главным редактором после более чем года работы в журнале OEM Off-Highway.
Оценка объектов: как сайт любого размера может получить прибыль
Ни одно предприятие не является слишком маленьким, чтобы воспользоваться профессиональной консультацией по сайту. Взгляните на то, что влечет за собой типичная оценка рабочего места и как вы могли бы извлечь из этого пользу.
Вице-президент Earthwave Technologies обсуждает тяжелые гражданские технологии
Вице-президент Earthwave рассказывает об управлении автопарком, телематике и программном обеспечении для связи на CONEXPO.
Безопасность на строительной площадке требует тщательного планирования для пеших рабочих и операторов оборудования
Транспортные средства для технического обслуживания и строительного оборудования должны быть хорошо отделены от рабочих, которые не управляют оборудованием. Вот подробное руководство Equipment Today о том, как разработать план управления дорожным движением для рабочих площадок.
FPT Промышленный двигатель F28 Stage V
Доступный как для строительства, так и для сельского хозяйства, универсальный дизайн делает F28 идеальным для оборудования в сфере аренды, такого как автоподъемники, телескопические погрузчики, насосы, сварочные аппараты, измельчители и траншеекопатели.
Новое решение Cat VisionLink для управления парком техники
Обновленный интуитивно понятный интерфейс платформы помогает клиентам эффективно управлять всем парком машин независимо от производителя. Улучшенная аналитика активов извлекает более широкий спектр данных из собственного, арендованного или арендованного оборудования.