Большое давление в двигателе дизель
Поступление топлива под низким давлением в дизельном двигателе
Система низкого давления
Система низкого давления в системе впрыска топлива с распределительным насосом включает в себя топливный бак, топливопроводы, топливный фильтр, топливоподающий лопастной насос, клапан управления давлением (2) и ограничитель перетока топлива (7).
Рис. 1. Приводной вал; 3. Эксцентрическое кольцо; 4. Упорное кольцо; 5. Привод регулятора; 6. Подводки (выступы) приводного вала; 8. Корпус насоса.
Топливоподающий лопастной насос втягивает топливо из топливного бака. Он подает приблизительно постоянный поток топлива за один оборот во внутреннюю часть ТНВД. Клапан управления давлением устанавливается для обеспечения того, чтобы определенное давление внутри ТНВД поддерживалось в зависимости от оборотов топливоподаюшего насоса. Пользуясь этим клапаном, возможно установить определенное давление для данного числа оборотов. Внутреннее давление насоса затем увеличивается пропорционально оборотам (другими словами, чем выше обороты насоса, тем выше внутреннее давление в насосе). Некоторое количество топлива протекает через клапан регулировки давления и возвращается к подающей стороне. Некоторое количество топлива также протекает через ограничитель перетока и обратно в топливный бак, чтобы обеспечить охлаждение и самовентиляцию ТНВД. Клапан перетока может быть установлен вместо ограничителя перетока.
Конфигурация топливопровода
Для эффективной работы ТНВД необходимо, чтобы его система высокого давления постоянно обеспечивалась топливом под давлением и без пузырьков воздуха Обычно в случае легковых автомобилей и легких грузовиков разница по высоте между топливным баком и деталями системы впрыска незначительна. Более того, топливопроводы не слишком длинные и имеют соответствующие внутренние диаметры. В результате этого топливоподающий насос в ТНВД достаточен для вытягивания топлива из топливного бака и для создания нужного давления внутри ТНВД.
В таких случаях когда разница по высоте между топ-ливным баком и ТНВД велика, а ТНВД велик и (или) топливо-провод между баком и насоссм слишком длинный, необходимо установить дополнительный насос Это помогает преодолеть сопротивления в топливопроводе и в топливном фильтре. В стационарных двигателях в основном используется подача топлива самотеком.
Топливный бак
Топливный бак должен быть из коррозионостойкого материала и не иметь утечек при двойном рабочем давлении и. в некоторых случаях, при 0,3 бар. Должно быть обеспечено своевременное открывание или предохранительные клапаны или принять побочные меры для обеспечение стравливания избыточного давления. Топливо не должно вытекать через крышку бака или через устройства компенсации давления. Это справедливо, когда автомобиль подвергается небольшим механическим воздействиям, например, при поворотах или при остановке или движение по пересеченной местности. Топливный бак и двигатель должны быть отделены друг от друга настолько, чтобы в случае аварии не было опасности возгорания. Более того, для автомобилей с открытым кузовом, тракторов и автобусов нужно учитывать специальные правила, касающиеся высоты топливного бака и его защиты.
Топливопроводы
Как альтернатива стальным трубкам, для топливопроводов низкого давления могут быть использованы огнеустойчивые армированные сталью гибкие трубки. Они должны проходить так, чтобы обеспечить невозможность их механического повреждения, а топливо, которое сконденсировалось или испарилось не должно иметь возможности скопления или воспламенения.
Система (контур) высокого давления ТНВД и форсунки изготавливаются с точностью в несколько тысячных долей миллиметра. Это означает, что загрязнения в топливе могут привести к поломкам. Неэффективная фильтрация может стать причиной повреждения деталей ТНВД, нагнетательных клапанов и форсунок. Это значит, что топливный фильтр, специально отвечающий требованиям системы впрыска, чрезвычайно важен для надежной и длительной работы системы впрыска топлива. Топливо может содержать воду в связанной форме (эмульсия) или в свободном виде (конденсация из-за изменения температуры). Если вода попадет в ТНВД, то могут образоваться коррозионные повреждения. В связи с этим распределительные насосы должны быть оснащены топливным фильтром с водосборником, из которого вода должна регулярно сливаться. Возрастающая популярность дизельных двигателей в легковых автомобилях привела к необходимости создания автоматических устройств контроля наличия воды и индикаций с помощью контрольной лампы необходимости слива воды.
Топливоподающий лопастной насос
Рис. Топливоподающий лопастной насос: 1 — вход; 2 — выход
Лопастной насос расположен вокруг приводного вала ТНВД. Его рабочий диск концентричен с валом и соединен с ним шпонкой и вращается внутри эксцентричного кольца, укрепленного в корпусе насоса.
Когда приводной вал вращается, центробежная сила прижимает четыре лопасти диска наружу к внутренней части эксцентричного кольца. Топливо между внутренними сторонами лопастей и диском служит для опоры наружного перемещения лопастей. Топливо проходит через канал поступления и выемку в форме почки в корпусе насоса и заполняет пространство, образуемое рабочим диском, лопастью и внутренней стороной эксцентричного кольца. Вращательное движение приводит к тому, что топливо между соседними лопастями нагнетается в верхнюю (выходную) выемку в форме почки и через канал во внутреннюю часть ТНВД. В то же самое время некоторое количество топлива протекает через второй канал к клапану управления давлением.
Клапан управления давлением
Рис. Клапан управления давлением
Клапан управления давлением соединяется через канал с верхней (выходной) выемкой почки и крепится в промежуточной области топливоподающего насоса. Это подпружиненный цилиндрический клапан, с помощью которого внутреннее давление в ТНВД может изменяться в зависимости от количества подаваемого топлива. Если давление топлива возрастет выше заданного значения, то сердечник клапана открывает возвратный канал так, что топливо может протекать обратно к впускной стороне топливоподающего насоса. Если давление топлива слишком низкое, то возвратный канал закрывается пружиной. Начальное усилие пружины может быть отрегулировано для установки давления открывания клапана.
Ограничитель перетока
Ограничитель перетока вкручен в крышку регулятора ТНВД и соединяется с внутренней частью ТНВД. Он позволяет изменяемому количеству топлива возвращаться в топливный бак через узкий канал. Для этого топлива ограничитель соответствует сопротивлению потока, которое помогает в поддержании давления внутри ТНВД. Так как точно определенное давление внутри ТНВД необходимо в зависимости от оборотов насоса, то ограничитель перетока и клапан управления потоком точно подбираются друг к другу.
Принцип работы дизельного двигателя
Многие люди смогут отличить работу дизельного двигателя по его характерному шуму при работе и характерному черному дыму из выхлопной трубы. Но стоит спросить о возможной причине стука или дыма, и единицы смогут дать точный и верный ответ. Первым шагом при диагностировании неисправностей является знание и понимание основных принципов работы дизеля.
Дизельные двигатели схожи по конструкции с бензиновыми двигателями и тоже работают по двух- или четырехтактным циклам. Только есть существенное отличие: двухтактные бензиновые двигатели применяются на маленьких и легких агрегатах, например как мопед, бензопила, маленькая моторная лодка, а 2-тактные дизеля используются в основном для очень крупных и низкооборотных агрегатов, например судовых двигателей.
Всасывание и воспламенение.
Главные отличия дизеля от бензинового ДВС — это подача топливовоздушной смеси в рабочий цилиндр и способ воспламенения. В бензиновом двигателе бензин смешивается с воздухом до того, как смесь попадает в цилиндр, далее образованная смесь поджигается в нужный момент свечой зажигания. Практически во всех режимах дроссельная заслонка дозирует воздушный поток и, соответственно, поступающую в двигатель смесь.
В дизель воздух поступает в цилиндр раздельно с топливом и после сжимается. Из-за большой степени сжатия (компрессия 20:1), воздух разогревается до температуры больше 700°С. В момент, когда поршень поднимается в ВМТ (конец сжатия), топливо под большим давлением подается в камеру сгорания в распыленном состоянии. Солярка смешивается с разогретым воздухом и происходит воспламенение топливовоздушной смеси. При сгорании смеси выделяется энергия, которая двигает поршень вниз и начинается рабочий ход. При низкой температуре воздуха снижается текучесть дизельного топлива, обусловленная образованием парафина. Из-за этого солярка становится густой и забивает поры топливного фильтра. Фирмы-производители дизтоплива добавляют в него особые присадки, повышающие текучесть топлива, тем самым гарантируя надежный пуск до температуры -22°С. Если при похолодании в баке залито летнее топливо, в бак следует добавить специально предназначенную разжижающую присадку. При запуске в холодную погоду температура сжимаемого воздуха в цилиндре может быть недостаточной для возгорания топлива. Это решается с помощью системы предварительного подогрева. Двигатели могут оснащаться системой предварительного подогревания. В ней используются электрические свечи накала, нагревающие воздух в камерах сгорания перед и во время запуска двигателя. В большинстве дизельных ДВС не используется дроссельная заслонка во впускном коллекторе. Исключением являются двигатели, в которых установлен пневматический регулятор, его работа основана на разрежении во впускном коллекторе. Также дроссельная заслонка редко используется для работы усилителя тормозов, для этого применяется отдельный вакуумный насос. Самое явное преимущество дизельного двигателя состоит в том, что из-за большой степени сжатия поступающего воздуха, дизель является намного термоэффективным двигателем. Это означает, что он выдаст большую мощность от заданного объема топлива. Результатом является: авто с дизельным двигателем проедет большее расстояние на данном количестве топлива, чем аналогичный автомобиль с бензиновым ДВС с тем же рабочим объемом.
История дизельного двигателя.
В 1890 году Рудольф Дизель обосновал теорию «экономичности термического двигателя», который согласно большому давлению в цилиндрах значительно повышает свое КПД. Хоть Дизель и был первым, кто собрал и запатентовал двигатель с воспламенением от сильного сжатия, инженер Экройд Стюарт до этого высказывал подобные идеи. Он создал двигатель, в котором воздух затягивался в цилиндр, далее сжимался, а после нагнетался в емкость, в которую затем впрыскивалось топливо. Для пуска двигателя емкость снаружи нагревалась лампой, а после запуска работа поддерживалась без тепла, подводимого снаружи.
Экройд Стюарт не увидел главного преимущества от высокой степени сжатия, он всего лишь экспериментировал с вероятностью исключить свечи зажигания из двигателя, т.е. он не принял во внимание самое важное преимущество – топливную экономию и эффективность. Может, это и явилось причиной того, что до сих пор используют термин «дизельный двигатель», «двигатель Дизеля», или просто «дизель», т.к. теория Р. Дизеля явилась основой для проектирования современных силовых агрегатов с воспламенением от сильного сжатия. В дальнейшем около 30 лет подобные двигатели очень широко применялись в штатных механизмах и силовых агрегатах морских судов, но существовавшие в то время системы впрыска не позволяли применять дизель в высоко-оборотистых механизмах. Низкая скорость вращения, большой вес компрессора, требуемого для работы системы впрыска, делали невозможным применение первых дизельных двигателей на автомобильном транспорте.
В 20-е годы XX столетия инженер из Германии Роберт Бош доработал встроенный топливный насос, агрегат, который широко используется и по сей день. Применение гидравлической системы для подачи и впрыска топлива позволило не использовать отдельный воздушный компрессор и позволило в дальнейшем увеличить скорость вращения. Востребованный высоко-оборотистый дизель стал пользоваться огромной популярностью как двигатель для общественного и вспомогательного транспорта, но доводы в сторону двигателей с электрическим зажиганием позволяли им пользоваться огромным спросом для установки на пассажирских авто и малых грузовиках. В 50-е и 60-е годы дизель ставится в больших объемах на грузовики и фургоны, а в 70-е годы после сильного подъема цен на топливо, к нему обращают свое внимание мировые производители дешевых небольших пассажирских авто.
В последующие годы растет популярность дизеля на легковых и грузовых машинах, не только из-за долговечности и экономичности дизеля, а также из-за малой токсичности отработанных газов. Все основные европейские авто-производители в настоящее время предлагают модели с дизельным силовым агрегатом.
Как работает дизель.
В первом такте (впуск), поршень опускается вниз, порция воздуха затягивается в цилиндр через впускной клапан.
Во втором такте (сжатие), поршень поднимается вверх, впускной и выпускной клапана закрыты, воздух сжимается в среднем в 17 раз (от 14 до 24), т.е. начальный объем уменьшатся в 17 раз, и воздух сильно нагревается.
В начале третьего такта (рабочий ход) поршень опять опускается вниз, топливо поступает в камеру сгорания через форсунки. Топливо распыляется на мельчайшие частицы, смешивающиеся со сжатым воздухом для образования самовоспламеняющейся смеси. При движении поршня энергия сгорания высвобождается.
Выпускной клапан открывается, в начале четвертого такта (выпуск) поршень поднимается вверх, и отработанные газы выходят через выпускной клапан.
Плюсы и минусы дизельных двигателей.
Бензиновый двигатель очень неэффективен и преобразует в полезную работу не более 26% энергии топлива. Дизельный же двигатель имеет КПД равный 36%. Дизельное топливо обычно дешевле.
Отсутствие электрического зажигания является преимуществом для всех видов двигателей, увеличивается надежность, уменьшается токсичность выхлопных газов, что особенно важно. Дизельный силовой агрегат выдает большой крутящий момент в наиболее широком диапазоне оборотов, что наделяет дизельный автомобиль большей «гибкостью» при движении. Это является неоспоримым преимуществом и в корабельных двигателях , т.к. большой крутящий момент при малых оборотах облегчает эффективное применение мощности двигателя.
Есть и иные преимущества. Выхлопные газы дизеля являются более «чистыми» по сравнению с газами, выделяемыми бензиновым двигателем. Окиси углерода практически нет в отработанных газах дизеля, поэтому ядовитыми газами, являются углеводороды, окислы азота и сажа (тот самый четный дым). Они приводят к астме и заболеваниям легких. Больше всего “чадят” атмосферу дизели автобусов и грузовиков, которые являются старыми и часто не отрегулированными.
Концентрация углекислого газа может быть уменьшена с помощью ЕСК — системы рециркуляции отработавших газов. Данная система забирает часть отработанных газов из выпускного коллектора через патрубок во впускной коллектор. Процесс контролируется специальным клапаном, и благодаря снижению температуры сгорания, концентрация углекислоты снижается. Для значительного снижения выбросов углеводородов и углекислот используются каталитические нейтрализаторы окислительного типа. Касательно остающейся серы, качественное и профессиональное обслуживание дизельных силовых агрегатов, в сочетании с отделителями частиц, помогает минимизировать черный дым.
Прочим важным вопросом, касающимся безопасности, является то, что дизтопливо нелетучее, и, таким образом, возможность возгорания дизельных двигателей очень мала.
Безусловно, есть и недостатки, среди них характерный стук при работе и «жирное» топливо и некоторые проблемы с заведением зимой. Но они замечаются только владельцами “дизелей”, а для постороннего человека практически не видны.
Базовая конструкция дизельного двигателя аналогична бензиновому двигателю. Одинаковые узлы и агрегаты у дизеля обычно увесистее и более устойчивы к высокому давлению, имеющему место у дизеля. Поршневые головки специально спроектированы под особенности работы в дизельных двигателях и часто под завышенную степень сжатия. А еще головки поршней находятся немного выше верхней поверхности блока цилиндров в момент, когда поршень находится в ВМТ своего хода. В большинстве случаев головки поршней содержат в себе и саму камеру сгорания.
Степень сжатия — это соотношение рабочего объема над поршнем, когда он находится в своей НМТ к объему, когда поршень находится в своей верхней мертвой точке. Поршни, применяемые на дизельных двигателях малого объема, почти всегда спроектированы так, чтобы они выступали над верхней поверхностью блока цилиндров, когда сам поршень находится в ВМТ. Когда ДВС собран, величину выступа следует проверить и правильно отрегулировать, если она не соответствует допускам завода-изготовителя. Величина выступания крайне важна для нужной степени сжатия и в то же время обеспечивает, чтобы клапаны не сталкивались с головками поршней. Данная высота выступания проверяется проворачиванием коленвала вручную, медленно подводя к ВМТ, высота замеряется с помощью спецприборов. На некоторых силовых агрегатах малого объема присутствует набор прокладок разной толщины. В различных случаях на края прокладок нанесены насечки, она предназначены для легкости определения толщины прокладки. Необходимая толщина подбирается для обеспечения точного выступания над плоскостью прокладки при монтаже, а не над самой плоскостью блока цилиндров. Необходимо руководствоваться инструкцией по конкретному двигателю для правильного определения толщины прокладки. Для прочих двигателей также можно подбирать и сими поршни. Затем для верной установки следует изменить вертикальный размер поршней и подобрать их нужного размера, обеспечив правильное выступание. Если на старых двигателях с большим объемом выступание значительное, головки поршней могут обрабатываться механически.
Механизм привода впускных и выпускных клапанов обычный, так же как и привод распределительного вала с тем отличием, что распредвал вращает и ТНВД на некоторых двигателях. Обычно привод с зубчатым ремнем, цепной или на шестернях.
Топливный насос в движение приводится промежуточной шестерней, которая приводит в действие также и распределительный вал. Главные отличия между дизельными и бензиновыми ДВС состоят в подаче воздуха, в которой отсутствует дроссельная заслонка в составе камер сгорания и наличии топливного насоса высокого давления или насос-форсунок на месте трамплера и карбюратора или инжекторной системы впрыска бензина. В классических бензиновых двигателях с впрыском, бензин подается во впускной коллектор при малом давлении в топливной рампе и смешивается с воздухом перед цилиндрами. В дизельных и в некоторых бензиновых двигателях топливо подается под большим давлением непосредственно в сами цилиндры. Большая часть дизельных двигателей относятся к виду с неразделенной камерой сгорания (непосредственный впрыск). Они имеют простую плоскую ГБЦ с камерой сгорания, образуемой в самой головке поршня — образуется вихрь из поступающего воздухе благодаря специальной конструкции впускного коллектора. Данные двигатели лучше запускаются и экономичнее работают, но более шумные и не обеспечивают полного сгорания, что является источником образования черного дыма из выхлопной трубы. В двигателях с непосредственным впрыском применяются форсунки с распылителями, чтобы лучше распределять топливо по всему объему камеры сгорания.
Из-за постоянной конкуренции с бензиновыми двигателями, большинство дизелей имели предкамерный тип впрыска, в котором сгорание смеси начинается предкамере).
Опять следует отметить вихрь воздуха, поступаемого в предкамеру. Предкамера находится внутри ГБЦ, и форсунка входит в нее. Данные двигатели не дают экономии топлива, как у силовых агрегатов с непосредственным впрыском, и они тяжелее заводятся в холоде. Но они тише и мягче работают, что является одним из главных условий для автомобильного дизельного двигателя.
В попытках достичь лучших результатов последним явилась система впрыска «коммон-рэил», которая отличается от прочих систем непосредственного впрыска. В то время как стандартные системы создают давление для каждой форсунки заново, у разработанной системы давление дизтоплива поддерживается в общей топливной рампе и разделяется по форсункам. Электрическая система управления двигателем с ЭБУ изменяет давление до 1350 бар независимо от цикла впрыска в соответствии с количеством оборотов и нагрузкой на двигатель.
Форсунки, оснащенные специальными соленоидными клапанами, могут управляться другим образом. Вместе с большим давлением впрыска, которое существует и на малых оборотах, изменяемый впрыск обеспечивает улучшенное образование горючей смеси топлива в цилиндрах. Результатом является лучшая топливная эффективность и сниженная токсичности выхлопных газов.
Версия для печати
Как с нами связаться
ООО «Чистодел-Дизель»
г. Арамиль, ул. Гарнизон, д. 17В
Географические координаты:
8 800 200 0921
(звонок по РФ бесплатный)
+7 (343) 302-00-43
infoek-ar.ru
5 главных причин низкого давления масла в двигателе
Качественное моторное масло жизненно важно для поддержания нормальной работы двигателя автомобиля. Цель масла — обеспечить хорошую смазку внутренних частей двигателя.
Недостаточное количество масла может привести к перегреву. Внутренние детали двигателя также могут быть подвержены износу из-за постоянного трения при недостаточном количестве масла. Низкое давление масла может привести к серьезным повреждениям. По этой причине необходимо регулярно контролировать и поддерживать давление масла в двигателе. Поэтому не следует игнорировать, когда манометр (или датчик давления масла) сообщает о низких показаниях, так как это может быть признаком серьезной проблемы.
Почему возникает низкое давление моторного масла?
Чтобы лучше понять значение давления моторного масла, необходимо узнать о главных причинах его снижения.
1. Недостаточное количество моторного масла в двигателе
Добавление большего количества смазки при замене не всегда гарантирует поддержание постоянного давления. Бывают случаи, когда масло расходуется ненадлежащим образом из-за утечек, испарения и других факторов. Некоторые владельцы автомобилей пропускают проверку уровня моторного масла. Чтобы избежать серьезных повреждений двигателя, следует обязательно проверять уровень. Также важно учитывать, что по мере старения двигателя, он будет сжигать больше масла и увеличивать его потребление. Лучшее, что можно сделать, это пополнить уровень масла в двигателе. Также, если под автомобилем есть капли масла, это может быть признаком утечки. Если обнаружится какая-нибудь утечка, нужно починить ее как можно быстрее. И, наконец, необходимо соблюдать соответствующие графики и интервалы замены масла, чтобы обеспечить достаточное давление.
2. Износ двигателя
Моторное масло движется через весь двигатель автомобиля. С течением времени зазоры некоторых частей становятся шире из-за естественного износа. Это позволит маслу легко протекать, тем самым снижая его давление. Можно определить, когда низкое давление вызвано износом двигателя, получив консультацию специалиста. Это особенно часто встречается в двигателях с очень большим пробегом. Когда это происходит, можно либо провести капитальный ремонт двигателя, или же заменить его.
3. Слишком высокая или очень низкая вязкость
Очень низкая или высокая вязкость также является одной из причин низкого давления масла. Вязкость — это плотность масла, используемого в двигателе. Масло с высокой вязкостью из-за своей плотности течет не так быстро. Это приводит к медленному повышению давления. На это также следует обращать внимание при низких температурах. Низкая вязкость масла, с другой стороны, порождает низкое сопротивление потоку. Оно быстрее движется по проходам и регистрируется манометром как низкое давление. Ключом к избеганию низкого давления является правильный выбор вязкости смазочного материала. Следует соблюдать рекомендованные классы вязкости для двигателя.
4. Забитый фильтр
Масляный фильтр играет очень важную роль в поддержании давления. При засорении фильтра давление снижается. Засорение фильтра, как правило, происходит из-за сажи, влаги или чрезмерного количества загрязнений. Если повреждается обходной клапан, отвечающий за контроль давления, можно заподозрить неисправный фильтр.
5. Дефектный манометр для измерения давления масла
Бывают случаи, когда уровень масла правильный, но манометр показывает иное значение. Если это происходит и нет необычных высоких температур или шумов, проблема может быть как-то связана с манометром. Для контроля давления масла в автомобиле в режиме реального времени имеются датчики. Но если они больше не работают правильно, можно выбрать замену датчика или проверить, не связана ли проблема с плохим масляным насосом.
Независимо от того, используется ли новое масло или нет, поддержание правильного его уровня имеет решающее значение для сохранения автомобиля в хорошей форме. Отсутствие достаточного количества масла может привести к серьезным трудностям. Поэтому нужно уделять время тому, чтобы регулярно проверять уровень масла, обслуживать масляные фильтры и, что более важно, следить за регулярным техническим обслуживанием автомобиля.
Норма компрессия в дизельном двигателе — какая должна быть?
- Что это такое?
- Каким должно быть давление в цилиндрах
- Причины снижения давления
- Как можно определить возможное снижение компрессии
- Методика измерения
- Что делать при снижении компрессии
Особенности рабочего процесса дизельного двигателя таковы, что нормальное протекание рабочего процесса возможно при сочетании нескольких факторов. Одним из важнейших показателей является компрессия. При отклонениях этого показателя возможен затрудненный запуск или неустойчивая работа мотора. Поэтому очень важно знать, какая компрессия должна быть в дизельном двигателе.
- Что это такое?
- Каким должно быть давление в цилиндрах
- Причины снижения давления
- Как можно определить возможное снижение компрессии
- Методика измерения
- Что делать при снижении компрессии
Что это такое?
Компрессия в дизельном двигателе – это максимальное давление, создаваемое поршнем после закрытия впускного клапана и его поднятия в верхнюю мертвую точку. Рабочий цикл дизеля тесно связан именно с созданием высокого давления в цилиндре, обеспечивающего воспламенение топлива от сжатия воздуха в камере сгорания по достижении достаточно высокой температуры (около 300 градусов). Поэтому можно сказать, что компрессия в цилиндрах у таких моторов – ключ к его стабильной работе.
В отличие от бензиновых движков, в которых возгорание топливовоздушной смеси происходит за счет электрической искры, в дизеле воспламенение идет только за счет сжатия, поэтому там давление достигает гораздо больших величин. В газотурбинных двигателях воздух сначала сжимается, а затем, в камере сгорания, смешивается с топливом. Еще один показатель, который косвенно информирует о внутренних рабочих процессах – степень сжатия. Это соотношение объема цилиндра при расположении поршня в самой нижней точке к объему камеры сгорания вверху (при максимально поднятом поршне). Полученная цифра указывает, во сколько раз сжимается топливная смесь в цилиндре к моменту воспламенения (окончанию такта сжатия). Эта величина безразмерная, так как характеризует соотношение величин. Компрессия измеряется в единицах давления – в барах или кг/см2.
Каким должно быть давление в цилиндрах
У бензиновых двигателей нормальная степень сжатия и компрессия составляет 9-11 и 12-13 кг/см2 соответственно, у дизельных норма составляет 20 и более и 20-32 кг/см2. Как видно, показатели сильно различаются, и в этом кроется различие в их рабочем процессе.
Низкая температура окружающего воздуха может стать серьезной помехой. Разные нормы давления могут обеспечить запуск при различной температуре:
- 28 кг/см2 и ниже – запуск движка возможен при температуре не ниже минус 15 градусов.
- 20-30кг/см2 – температура до минус 20 градусов.
- 32 кг/см2 – минус 20-25 градусов.
- 36 кг/см2 – до минус 30 градусов.
Следует отметить, что такие температурные диапазоны на дизельном двигателе достижимы только при полностью исправном силовом агрегате и вспомогательном оборудовании.
Причины снижения давления
Степень сжатия заложена конструктивно и может быть изменена только установкой других поршней или головки блока цилиндров с иными геометрическими параметрами. Компрессия дизельного двигателя — величина изменяющаяся. Со временем изнашиваются ответственные детали — увеличиваются зазоры компрессионных и маслосъемных колец на поршнях, клапаны, прокладка блока цилиндров, вследствие чего нарушается герметичность и необходимое давление уже не создается. На бензиновом моторе это чревато неустойчивой работой на переходных режимах и падением мощности, а дизель может просто не завестись.
Как можно определить возможное снижение компрессии
Существует несколько признаков, по которым можно узнать об ее снижении.
- Затруднения при запуске (и холодного, и горячего).
- Отказ работы одного из цилиндров , пропуски зажигания
- Скачкообразное изменение оборотов , их неравномерность.
- Снижение мощности , провалы при работе.
- Перегрев силового агрегата , увеличение давления в системе охлаждения.
- Сизый дым из выхлопной трубы при запуске.
- Повышенный шум при работе , вибрации на любых оборотах, особенно минимальных.
- Потеки масла на поверхности силового агрегата.
- Значительное увеличение расхода топлива .
Появление хотя бы одного из этих признаков свидетельствует о необходимости замера компрессии дизельного двигателя
Методика измерения
Чтобы измерить компрессию дизельного двигателя, потребуется определенное специальное оборудование. При проведении замеров потребуется компрессометр — вариант манометра, приспособленный для измерения давления внутри цилиндров.
Как измерять компрессию? Работа состоит из следующих этапов:
- Для начала надо снять свечу накаливания или форсунку на одном из цилиндров.
- Вместо них вкручивается штуцер манометра .
- Коленчатый вал проворачивается с помощью стартера , в это время фиксируются показатели давления. Стартер должен обеспечивать не менее 200 об/мин.
- Манометр отсоединяется и проверка проводится аналогично во всех остальных цилиндрах . В норме результаты измерений должны быть примерно одинаковыми во всех цилиндрах.
- Свечи или форсунки вновь выкручиваются и в каждый цилиндр через отверстие впрыскивается 50 мл моторного масла.
- Движок прокручивается стартером при снятых свечах или форсунках . После этого вновь проверяется компрессия во всех цилиндрах.
Перед тем, как замерить компрессию дизельного двигателя, его надо прогреть до рабочей температуры.
Если показатель изменился в большую сторону, значит, имеет место износ деталей шатунно-поршневой группы в цилиндрах дизельного двигателя.
Если показатели компрессии будут такими же, то следует провести регулировку газораспределительного механизма (тепловых зазоров клапанов).
После проведения необходимых регулировок необходимо еще раз как проверить компрессию, так и устранить неисправности вспомогательного оборудования.
Что делать при снижении компрессии
Как же повысить компрессию? Низкие показатели обычно являются следствием износа при его большом пробеге. Так же, как и бензиновый мотор, такой дизель часто подлежит капитальному ремонту, а именно: замене шатунно-поршневой группы, притирке клапанов, замене прокладок головки блока цилиндров. Даже если проверка компрессии дизельного двигателя показывает ее снижение только в одном из них или в нескольких.
Тем не менее, немного отсрочить дорогостоящий ремонт можно при помощи специальных средств для увеличения компрессии. Это, в первую очередь, разнообразные присадки, которые добавляются при замене масла для дизельных двигателей. Они видоизменяют его начальный состав и повышают вязкостные характеристики, таким образом, удается минимизировать утечки давления через компрессионные кольца и поднять компрессию. Также для увеличения давления и уменьшения утечек проводят притирку клапанов.
Ремонт дизелей обходится значительно дороже из-за конструктивных особенностей и высоких технических требований к диагностике и специальному оборудованию. Поэтому важно регулярно проводить измерение компрессии дизельного двигателя, чтобы при помощи своевременных профилактических мер продлить его работоспособность.
Большое давление в двигателе дизель
- Новости
- Услуги
- Диагностика и ремонт форсунок HEUI
- Диагностика и ремонт сельхозтехники и спецтехники
- Диагностика и ремонт ТНВД
- Диагностика и ремонт легковых форсунок
- Диагностика и ремонт грузовых форсунок
- Запчасти
- Наши статьи
- Вопрос — Ответ
- О Сервисе
- Контакты
- Compare
- Cart
Оригинальные запчасти
- Compare
- Live chat
- Новости
- Услуги
- Диагностика и ремонт форсунок HEUI
- Диагностика и ремонт сельхозтехники и спецтехники
- Диагностика и ремонт ТНВД
- Диагностика и ремонт легковых форсунок
- Диагностика и ремонт грузовых форсунок
- Запчасти
- Наши статьи
- Вопрос — Ответ
- О Сервисе
- Контакты
Современный дизельный двигатель, даже если он не оснащен системой электронного контроля расхода топлива и модификацией common rail, является более мощным, надежным и экономичным, чем бензиновый того же объема. Состояние топливной системы дизеля – напрямую определяет эти показатели. В случае ее неисправности – одна или несколько этих характеристик существенно снижаются. Сократить время и средства, затрачиваемые на ремонт, поможет быстрая и точная диагностика причины падения производительности. Установить, какой именно узел стал причиной возникшей неисправности топливной аппаратуры дизельного двигателя, можно проанализировав ее признаки.
Распространенные признаки неисправности топливной системы дизеля
Характер работы дизельного двигателя непосредственно перед возникновением поломки указывает, насколько качественно происходило поступление и сгорание топлива в цилиндрах. Эти показания используются в предварительной диагностике причин снижения работоспособности автомобиля.
Дизельный двигатель плохо запускается
Для запуска агрегата требуется длительное вращение стартера, пуск происходит не сразу и первое время он работает с перебоями либо двигатель не заводится.
- недостаток «дизеля» при пуске – неисправен регулятор, или подкачивающий насос;
- недостаток горючего перед ТНВД – в систему поступает воздух;
- недостаток давления впрыска из-за износа деталей ТНВД;
- сбой угла опережения;
- слабая дисперсность топлива – форсунка не обеспечивает достаточно широкий «факел».
В зимний период затрудненный пуск могут спровоцировать: выход из строя одной или нескольких свечей накала; образование «парафиновой пробки» на форсунках при использовании несоответствующего (летнего) типа горючего, образование «хлопьев» в топливопроводе из-за попадания в бак воды (конденсата).
Дизельный двигатель не развивает положенную мощность
При наборе скорости, мощность мотора в определенный момент ограничивается, автомобиль не развивает максимальную скорость.
- попадание воздуха при повреждении топливопровода;
- засорение магистрали;
- неисправность форсунок, износ их крепления;
- поломка ТНВД, или неверная его регулировка;
- неправильная установка угла опережения впрыска.
Причиной недостатка горючего, могут также стать сильное засорение воздушного фильтра и неверное положение педали акселератора из-за неправильной регулировки.
Мотор перегревается
Показатели температуры постоянно находятся выше нормы, при этом система охлаждения автомобиля исправна.
- сбилась регулировка угла опережения впрыска;
- низкая дисперсность горючего из-за износа форсунки;
- детонация из-за некачественного топлива.
Явление иногда возникает при недостаточном уровне масла в картере двигателя, или потере им свойств от длительной эксплуатации.
Мощность мотора заметно снизилась
Тяга пропадает при резком ускорении, увеличивается время разгона авто. Эффект наблюдается независимо от погодных условий и перепада высот.
- недостаточный объем топлива в системе из-за поломки насоса подкачки;
- «бедная» смесь – засорился фильтр тонкой очистки;
- Значительное ослабление мощности впрыска – износ плунжерной пары, или неверная регулировка ТНВД;
- сбой в настройках регулятора управления впрыском;
- несколько форсунок или их креплений изношены, или повреждены.
Если неполадки проявляются в дождливую погоду или при движении в горах – их источником становится недостаток кислорода или короткое замыкание.
Двигатель жестко работает или шумит
Силовой агрегат резко реагирует на акселератор, отсутствует плавность разгона, при повышении нагрузки слышен характерный дробный стук в районе цилиндров.
- смещение фазы впрыска в сторону раннего опережения;
- расхождение в количестве дизеля, поступающего в разные цилиндры из-за нарушения регулировки форсунок;
- поломка или засорение одного из распылителей;
- отсутствие надлежащего уплотнения в месте установки распылителя (отсутствует шайба, чересчур затянулось или ослабло крепление);
- воздух поступает в топливопровод;
В отдельных случаях причина в недостатке компрессии ЦПГ.
Двигатель неравномерно работает на холостых оборотах
Отмечается преимущественно после проведения обслуживания (ремонта), или длительной эксплуатации без надлежащего обслуживания.
- неверная регулировка числа оборотов холостого хода;
- завоздушивание на отрезке между фильтром и насосом высокого давления;
- повреждение опорной пластины, подсос воздуха в уплотнении ТНВД;
- поломка одного или нескольких распылителей, или отказ форсунки или насос-форсунки.
Отдельной причиной неполадки является ограничение хода педали акселератора (загрязнение, поломка тяги и пр.).
Значительно возрос расход топлива
Отмечается независимо от загрузки ТС.
- засорение (потеря герметичности) обратного канала топливопровода (на пути слива излишков в бак);
- завышены обороты холостого хода;
- сбой регулировки опережения впрыска;
- завоздушивание основной магистрали.
Другие причины – забит воздушный фильтр; низкая компрессия в цилиндрах; требуется ремонт ГРМ.
Компьютер выдает ошибку
Автомобиль, оборудованный бортовым компьютером, выдает сообщение check engine, или «ошибка двигателя», если давление в магистрали низкого давления или топливной рампе (common rail) не соответствует рабочему показателю. В зависимости от марки машины, код ошибки будет различным.
- вышел из строя датчик контроля потока;
- попадание воздуха в топливопровод;
- некорректно работает клапан ТНВД.
Для достоверной диагностики потребуется подключить к бортовому компьютеру авто дилерский сканер.
Мотор внезапно самопроизвольно останавливается.
Автомобиль глохнет на ходу или сразу после пуска.
- поврежден топливопровод (неисправно соединение);
- сломался подкачивающий насос;
- поломка привода, поршня-разделителя, поршней или ротора ТНВД вследствие значительного износа;
- нарушена регулировка опережения впрыска.
Другие причины: забит воздушный фильтр, нарушена герметичность нагнетателя (турбины).
Неустойчивая работа двигателя
Так называемые «плавающие обороты» — самопроизвольное изменение мотором показаний частоты вращения коленчатого вала.
- выход из строя регулятора оборотов;
- нарушена герметичность топливной системы;
- недостаток смазки, либо избыток сопротивления скольжению деталей регулировочной системы.
- значительная выработка ТНВД, или форсунок;
- неудовлетворительное качество дизтоплива.
Явление иногда возникает после поломки клапана вентиляции картерных газов (КВКГ) и образования их избыточного давления.
Изменение цвета дыма из выхлопной трубы авто
Белый или серый дым из выхлопной трубы свидетельствует о переохлаждении мотора, сильном износе ЦПГ, или раньше чем нужно выставленном опережении. Одновременно с повышением уровня моторного масла – может быть признаком пробоя прокладки ГБЦ.
Темный (черный) дым – признак неправильного смесеобразования (переизбытка топлива и неполного его сгорания). Причины: износ или засорение форсунок, «позднее» опережение впрыска, износ ЦПГ с потерей компрессии, неверная регулировка клапанов.
Сопутствующие нарушения работы топливной аппаратуры
Проявляются либо индивидуально, либо параллельно с основными неполадками.
- На автомобиле приходится часто менять свечу накала – неисправна соответствующая ей форсунка.
- Уровень моторного масла становится выше – происходит утечка в уплотнении привода ТНВД.
- После поездки не получается заглушить дизель – неисправен запорный соленоид в топливопроводе.
- Автомобиль перестал обеспечивать достаточное усилие «торможения двигателем» — не работает обратный канал (сброс), либо некорректно выставлены «холостые» обороты.
Последствия нарушения часто бывают общими: расход «дизеля» может вырасти как от износа ТНВД, так и от нехватки воздуха при забитом воздушном фильтре. Достоверно установить, что поломка относится именно к топливной системе, удается лишь путем последовательной дефектовки узлов и агрегатов, на которые указывает неполадка.