Меню

Учебник по ремонту форсунок

Распыливание жидкости форсунками

Новость предоставлена пользователем k_meleon

От издателя:
В книге изложены, закономерности распада жидких струй и приведено обобщение опытных данных по распыливанию жидкости форсунками. Даны описания и основные характеристики различных типов распылителей и примеры расчета ряда форсунок. Рассмотрено горение отдельной капли и факела жидкого топлива.
Книга предназначена для инженерно-технических работников и студентов старших курсов высших технических учебных заведений, занимающихся расчетом и конструированием энергетических и оросительных установок.

Предисловие редактора (С. Кутателадзе):
Настоящая монография посвящена весьма важному для современной техники вопросу о распыливании жидкости различного рода форсунками. Большой объем выполненных исследований, детальный анализ ряда зависимостей в удачно выбранных обобщенных координатах, стремление довести полученные результаты до формы, пригодной для непосредственного инженерного использования, делают эту монографию ценной как для исследователей, так и для лиц, проектирующих и эксплуатирующих такого рода устройства.
Довольно значительный материал по описанию принципов работы и конструктивного оформления различного рода форсунок повышает практическую ценность книги. Хотя расчетные методы в этой области, вообще говоря, еще далеки от завершенности, такой крупный раздел книги, как гидродинамический расчет распыливания в «холодных» условиях, доведен до вполне инженерных методов и иллюстрируется отчетливыми примерами.
Что касается расчетов горения одиночных капель и, тем более, распыленного факела, то они в основном носят качественный характер. Однако эти материалы совершенно необходимы для правильного качественного представления о процессе сжигания жидкого топлива и могут, в некоторой мере, служить для оценочных количественных расчетов.

Оглавление:
Предисловие редактора (3)
Предисловие авторов (4)
Перечень основных обозначений (8)
Глава первая. Общие сведения о форсунках, принципы действия и области применения (9)
Глава вторая. Уравнения движения струй жидкости в потоке газа (17)
2-1. Основные уравнения гидродинамики (17)
2-2. Условия механического взаимодействия на поверхности раздела сред жидкость — газ (18)
2-3. Система критериев подобия (20)
Глава третья. Распад незакрученных жидких струй (21)
3-1. Физический характер явления (21)
3-2. Аналитические решения (25)
3-3. Система критериев, характеризующих распыливание незакрученной струи (39)
3-4. Основные характеристики распыленной струи (40)
3-5. Обобщение опытного материала по распаду незакрученных струй (42)
Глава четвертая. Распыливание жидкости центробежными форсунками (49)
4-1. Расход жидкости через центробежную форсунку и угол конусности струи (49)
4-2. Пограничный слой в сходящемся сопле центробежного распылителя (55)
4-3. Опытные данные по определению коэффициента расхода и угла конусности (61)
4-4. Размеры капель при распыливании центробежными форсунками (71)
Глава пятая. Основные закономерности распыливания жидкости пневматическими форсунками (85)
5-1. Дисперсность струи при распыливании жидкости пневматическими форсунками (85)
5-2. Плотность орошения распыленной струей жидкости (109)
Глава шестая. Конструктивные схемы и характеристики форсунок механического и пневматического распыливания (118)
6-1. Форсунки механического распыливания (119)
6-2. Форсунки пневматического (или парового) распыливания высокого давления (138)
6-3. Форсунки смешанного воздушно-механического распыливания (155)
6-4. Пневматические форсунки низкого давления (158)
6-5. Примеры расчета форсунок (174)
Глава седьмая. Аппараты с предварительной газификацией жидкого топлива (183)
Глава восьмая. Горение единичной капли (191)
8-1. Диффузионная теория (191)
8-2. Учет кинетических условий процесса (208)
Глава девятая. Сжигание распыленного жидкого топлива в факеле (218)
9-1. Общие положения (218)
9-2. Стабилизация горения (220)
9-3. Расчет горения для некоторых упрощенных схем (228)
Глава десятая. Некоторые вопросы методики испытания распылителей (239)
Литература (256)

Источник

GlobalAvtoNSK54 › Блог › Почему дизельные топливные форсунки выходят из строя и как их ремонтируют

Дизельный двигатель — это отличные тяговые качества и экономия на топливе, с одной стороны, и дорогостоящая топливная аппаратура, которая требует к себе особого отношения, с другой. Особенно внимательно владельцам стоит относиться к признакам неисправностей топливных форсунок.

Принцип работы топливных дизельных форсунок
Рассказ о том, что и почему может выйти из строя в форсунках, невозможен без краткого описания устройства и принципа работы этих элементов.

На современных дизельных двигателях с системой впрыска Common Rail применяют форсунки двух типов – электромагнитные и пьезоэлектрические. Последние можно сравнить с «Феррари», это будет корректно и в плане скорости работы, и в плане стоимости замены элементов: пьезоэлектрические форсунки вообще не подлежат восстановлению и ремонту.

В корпусе такой форсунки установлен соленоид, клапан-мультипликатор и плунжер, который действует на иглу в корпусе распылителя. Плюс каналы для подвода и отвода топлива.

Читайте также:  Ремонт парка в ломоносове

По каналам высокого давления топливо от топливной рампы подводится к игле в районе её контакта с распылителем и в полость над плунжером. Под давлением плунжер поджимает иглу к посадочному месту, и когда в нужный момент соленоид поднимается и открывает клапан-мультипликатор, происходит соединение полости над плунжером и полости сливного канала. Перепад давления (низкое над плунжером, высокое вокруг иглы) поднимает иглу: топливо впрыскивается в цилиндр.

Затем соленоид принимает прежнее положение, клапан закрывается и давление над плунжером восстанавливается. Распылитель при этом тут же закрывается иглой.

Так происходит каждый цикл впрыскивания ДТ в камеры сгорания.

Принцип действий такой же, как у электромагнитной форсунки, но исполняется алгоритм иначе.

В конструкции пьезоэлектрической форсунки есть гидрокомпенсатор, который служит посредником между пьезоэлементом и клапаном-мультипликатором. При подаче тока на пьезоэлемент тот изменяет свою геометрию всего за 0,1 мс, что позволяет делать один цикл впрыска горючего на несколько стадий, сохраняя сверхточную дозировку количества топлива.

В обычном варианте цикл впрыска делится на три этапа: предварительный впрыск (до 2 мл топлива, которое немного греет и готовит воздух в цилиндре к последующему впрыску и выравнивает давление внутри камеры сгорания), основной впрыск, завершающий (для нормального дожигания остатков топливовоздушной смеси и запуска процесса регенерации сажевого фильтра на дизельных ДВС).

В случае с пьезофорсунками, каждый из трёх этапов нормативного впрыска можно делить ещё, впрыскивая в предельно краткое время топливо несколько раз. Это позволяет добиться плавной работы дизеля — настолько, что по культуре работы он не уступит бензиновому двигателю.

Что и почему ломается в форсунках
Главные враги простых электромагнитных форсунок — сомнительное топливо и вода. Плюс роль естественного износа со временем, конечно же.

Распространённые проблемы таких форсунок — износ посадочного гнезда под шарик клапана мультипликатора. Неплотное закрытие жиклёра приводит к тому, что топливо утекает обратно через сливную магистраль. Если недостаточно давления под плунжером, топливо будет утекать через распылитель.

В первом случае машина будет глохнуть «на горячую», под нагрузкой.
Во втором — в цилиндры будет поступать слишком мало либо слишком много топлива, а топливовоздушная смесь получится обеднённой или чрезмерно обогащённой. В результате двигатель будет «троить», или появится белый дым из выхлопной трубы при работе ДВС на холостых оборотах.
Ещё одна типичная неисправность электромагнитных форсунок — когда прижимная пружина иглы теряет жёсткость.

Коррозия может вызвать ситуацию с подклиниванием клапана мультипликатора.

Выход из строя соленоида, который открывает клапан на выпуск, тоже отразится на работе двигателя не в лучшую сторону.

В результате имеем ситуацию, когда неисправность мелкого элемента топливной форсунки расстраивает нормальную работу дизельного двигателя в целом:

ДВС начинает глохнуть под нагрузкой
из выхлопной трубы валит белый дым
двигатель нестабильно работает на холостых оборотах
мотор «троит»
плавают обороты
Типичные неисправности пьезоэлектрических форсунок приблизительно такие же, как у более простых конструктивно электромагнитных собратьев. Но в силу сложного управляющего элемента к обозначенным поломкам может добавиться замыкание на «массу» пьезоэлемента. Если это произошло, мотор вообще откажется заводиться.

Другое отличие поломки пьезоэлектрических форсунок — если причина в неисправности пары игла-распылитель, и сливается много топлива, дым из выхлопной трубы будет не белым, а чёрным и обильным.

Если выходит из строя сам пьезоэлемент — дизельный мотор будет «троить» и терять в мощности, то есть перестанет выходить на нормальные обороты.

Как диагностируют и ремонтируют форсунки
В том случае, если в нестабильной работе ДВС владелец подозревает выход из строя топливной аппаратуры, в частности, неисправности форсунок, придётся отправиться на компьютерную диагностику. Когда она покажет ошибки в работе форсунок, их все, комплектом, снимут с мотора и отправят на диагностику на специальном стенде. Стендовая диагностика покажет, не стравливают ли форсунки топливо обратно в сливную магистраль, а если это происходит — под каким давлением.

Следующим этапом будет тестирование работы форсунок на оборудование, которое имитирует работу на двигателе, при участии ТНВД и топливных патрубков. Электронные датчики поочерёдно замерят все параметры работы каждой форсунки, и это даст направление для диагностики причин проблемы. После проверок форсунки отправляют в ультразвуковую ванну и чистят от нагара и других отложений.

Читайте также:  Ремонт газовых пушек в химках

После диагностики наступает этап осмотра каждой форсунки на стенде. Мастер аккуратно разбирает все мельчайшие элементы форсунки (можно сделать только на электромагнитных форсунках) и рассматривает их под микроскопом. Преимущества такого скрупулёзного подхода в том, что большинство производителей выпускают все необходимые «запчасти» для ремонта и восстановления форсунки. Установив проблему, например, с неработающим распылителем форсунки, можно заменить его на новый, тем самым вернуть элементу работоспособность бюджетным методом.

Правда, для форсунок тех производителей, комплектующие которых не найти в продаже, остаётся только две стратегии — заменять дорогостоящий элемент на новый в сборе либо искать бюджетный аналог нужной детали, но другого производителя.
После того, как все нуждающиеся в замене элементы форсунок будут заменены, мастер собирает элемент воедино. Самый ответственный этап — регулировка собираемой форсунки, и это трудная задача: каждая собранная часть измеряется индикатором, если размер не соответствует нужному диапазону — деталь снова разбирается и регулируется шайбой или стопорным кольцом. И так с каждым элементом вплоть до полной сборки форсунки.

Немаловажно также затянуть верхнюю и нижнюю часть форсунки с предельно регламентируемым моментом затяжки с помощью динамометрического ключа.

После сбора отремонтированная форсунка снова отправляется на диагностический стенд, где проверяется во всех режимах работы.

Почему не стоит ремонтировать форсунки самостоятельно
Профессиональный ремонт и восстановление форсунок — недешёвая процедура. И тем она дороже, чем больше времени владелец не обращал внимания на начинающиеся перебои в работе двигателя.

Чтобы сэкономить, многие рассматривают вариант отремонтировать форсунки у знакомых гаражных мастеров или даже пробуют выкрутить и осмотреть элементы самостоятельно.

Но такой ремонт возможен только для простых механических форсунок, никак не для форсунок системы Common Rail — электромагнитных и уж тем более пьезоэлектрических, которые вообще не поддаются восстановлению, только замене в сборе. Для проверки и ремонта электромеханических форсунок нужно специальное оборудование, а затем их заново прописывают в память ЭБУ двигателя.

Единственное, что может сделать владелец, чтобы не навредить двигателю самостоятельным вмешательством — выбрать по каталогу и рекомендациям мастера необходимые для ремонта детали: ремкомплекты, уплотнительные кольца, регулировочные шайбы, пружины, распылители и прочие элементы топливной дизельной аппаратуры.

Как продлить жизнь дизельных топливных форсунок
Важно не только выбирать лучшее топливо из доступных и не допускать попадания в топливную систему влаги (например, с конденсатом со стенок пустого топливного бака зимой), но и вовремя реагировать на возникающие неисправности, обращаясь в сервис: чем больше владелец ждёт, тем серьёзнее и дороже будет ремонт, особенно если дело в форсунках.

Перечислим основные неисправности, когда придётся посетить сервис:

загоревшийся индикатор «Check Engine»
трудности с запуском и нестабильная работа «на холодную»
чёрные клубы дыма из выхлопной трубы
необычный звук мотора
двигатель глохнет «на горячую»
нестабильная работа ДВС, «троение»
плавающие обороты
Во всех этих случаях можно подозревать некорректную работу форсунок, которые портятся от воды, плохого топлива и фактора времени.

Но проблемы с подачей топлива в цилиндры может вызвать и выход из строя элементов топливного насоса высокого давления (ТНВД) или износ подкачивающего насоса и его шестерён. И в том, и в другом случае в форсунку будет попадать мелкий абразив, металлическая стружка и пыль. Поэтому при обращении с жалобами на перебои в работе топливной системе проверять рекомендуется её всю целиком.

Итого
Дизельная топливная аппаратура Common Rail не прощает к себе халатного отношения владельца. Сомнительное топливо и игнорирование проблем выйдет боком и сильно ударит по бюджету, если речь идёт о неисправностях форсунок или ТНВД.

Не стоит экономить, надеясь на гаражных умельцев. Отдавайте дизельные топливные форсунки на диагностику и ремонт только профессионалам и будьте готовы к ремонту и замене отработавших свой ресурс элементов при пробеге порядка 200 тыс. км — очень редко форсунки служат дольше.

Источник

quattrosens › Блог › Ремонт дизельных форсунок на 2,5tdi — Делаем сами .

Отремонтировав уже около сотни дизельных форсунок только на 2,5tdi я решил поделится информацией о их восстановлении с уважаемыми читателями Драйва.

Читайте также:  Ремонт блока цилиндров грузовых автомобилей

И так начнём с небольшой теории:
Что же изнашивается в форсунках до-Коммон Рейловского (КР) поколения, или почему нам так крупно ПОВЕЗЛО :))))

Как видим из рисунка ниже двухступенчатые форсунки 2,5tdi очень просты по конструкции : распылитель, шайбы, 2 пружины, и штифт.

В отличии от подобных форсунок на других двигателях форсунки на 2,5tdi регулируются только ЗАМЕНОЙ ШТИФТОВ, причём регулируются ТОЛЬКО первая ступень, регулировка второй ступени производителем не предусмотрена.

Регулировка дизельных форсунок 2,5 tdi — это САМЫЙ БОЛЬШОЙ РАЗВОД на бабло от ВСЕХ ДИЗЕЛЬНЫХ КОНТОР !
— у вас плох тянет/ дымит / троит/ плохо заводится двигатель — виноваты форсунки их надо РЕГУЛИРОВАТЬ, и за это нужно ПЛАТИТЬ !

Теперь разбирёмся ЧТО же изнашивается в ЭТИХ форсунках и как их ПРАВИЛЬНО отремонтировать !

В форсунках 2,5tdi при износе ПАДАЕТ ДАВЛЕНИЕ открытия первой ступени, с 240 бар до предельного 210 бар форсунка начинает плохо распылять — писать и соответсвенно дыметь /больше потреблять и.т.д.

В форсунках изнашиваются ТОЛЬКО РАСПЫЛИТЕЛЬ, в нём изнашивается игла, появляется на ней канавка, изнашивается и сам распылитель изнутри — он чуть проседает — изнашиваются и выходные отверстия — увеличиватся в размерах или забиваются говнами при некоректной фильтрации.

Теперь уважаемые НАВОСТРИТЕТЕ УШИ !

Для ПОЛНОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ФОРСУНКИ ДОСТАТОЧНО В НЕЙ ПОМЕНЯТЬ РАСПЫЛИТЕЛЬ BOSCH !
НИКАКОЙ РЕГУЛИРОВКИ ФОРСУНОК НЕ ТРЕБУЕТСЯ при соблюдении ТРЕХ УСЛОВИЙ !
1. Распылитель должен быть марки BOSCH c ТЕМ-ЖЕ номером, никакого кидая, ни итальяшек только оригинальный BOSCH хоть и сделанный в Индии.
2. Необходимо очистить гайку форсунки от нагара снаружи и внутри
3. Затягиваем гайку форсунки с усилием в 4,5кг

Сами же пружины в этих форсунках НЕ ИЗНАШИВАТСЯ и НЕ ТЕРЯЮТ своих параметров даже при 500тыс пробега.
Мне доводилось восстанавливать такие форсунки просто заменой распылителя БЕЗ РЕГУЛИРОВКИ, на стенде их параметры были в приделах допусков !

Сам процесс замены распылителей происъодит так :
-заказываем ремкомплект BOSCH DSLA…, смотрим в таблицу ниже, разбираем форсунку, обычно я её зажимаю в тиски через алюминевые проставки распылителем вверх но не за дырку обратки.
Откручиваем гайку, чистим её изнутри, с форсунки снимаем старый распылитель и сразу же за ним 2 шайбы рогатую и в её ценре маленькую, ставим точно такой же комплект нового распылителя, ставим гайку, затягиваем сначала пальцами затем динамометрическим ключём 4,5кг.

Меняем только 3 внешние медные шайбы на распылителе одну под распылителем и две на обратке.

AFB — 059130201 E — (059130202 — упр.) — распылитель — DSLA142P683 — BOSCH 2437010055
AKN — 059130201А (059130202А — упр.) — распылитель -DSLA142P770 BOSCH 2437010092
AKN — 059130201B (059130202В — упр.) — распылитель — DSLA142P843 BOSCH 2437010112
AKN — 059130201С (059130202С — упр.) — распылитель — DSLA142P893
AKE — 059130201Е (059130202D — упр.) — распылитель — DSLA142P925 BOSCH 2437010117
AКЕ — 059130201F (059130202F — упр.) — распылитель — DSLA142P1025 BOSCH 2437010130
AYM — 059130201F (059130202F — упр.) — распылитель — DSLA142P1025 BOSCH 2437010130
BAU — 059130201F (059130202F — упр.) — распылитель — DSLA142P1025 BOSCH 2437010130
BDH — 059130201G (059130202G — упр.) — распылитель — DSLA142P1191 BOSCH 2437010139
BDG — 059130201G (059130202G — упр.) — распылитель — DSLA142P1191 BOSCH 2437010139
BCZ — 059130201F — распылитель — DSLA142P1025 BOSCH 2437010130 нет управляющей !
BFC — 059130201F (059130202F — упр.) — распылитель — DSLA142P1025 BOSCH 2437010130

Взаимозаменяемость форсунок
На все эти моторы после 2001 года (начиная с AKE, AKN) можно и нужно устанавливать распылители *130 (евро3) и *139 (евро4).
Для мотора АКЕ *130 — родные, они же DSLA142P1025.

С буквой Е есть 2 РАЗНЫЕ форсунки : AFB — 059130201 E — AKE — 059130201Е

*139 — они же DSLA142P1191, взаимозаменяемые с предыдущими, продвинутые распылители, с новой технологией завихрения, при использовании этих распылителей, уменьшается расход топлива, но чуток падает динамика (требуется чиповка), пропускная способность у них поменьше чем у предыдущих, что влечет за собой увеличение максимального давление впрыска с 1800 до 2000 бар, более качественный распыл. Это я так в двух словах…

Источник

Adblock
detector