Топливный насос системы FSI
Технологию FSI ( Fuel Stratified Injection — «послойный впрыск топлива») по каким-то причинам стали называть «самой передовой», «самой инновационной» и так далее.
Обидно за «товарищей японцев»!
Потому что именно они применили эту технологию самыми первыми в массовом производстве, только назвали ее проще: «Система GDI».
И нам она более знакома и понятнее.
Да, в двигателях системы FSI есть некоторые отличия.
Вот мы и постараемся их немного подразобрать…
Наше знакомство с системой FSI начнем с самого сложного — с топливного насоса высокого давления, а уж потом перейдем непосредственно к самой системе впрыска — что она, какая она, сколько видов впрыска у нее.
Топливный насос высокого давления (далее — ТНВД), установлен на корпусе расрпделительных валов и приводится в действие от двойного кулачка на впускном распределительном вале.
Этот ТНВД создает давление в топливной системе около 100 Бар.
Конструкция: одноплунжерный насос высокого давления, имеющий регулировку по подаче топлива. То есть, ТНВД подает в систему только такое количество топлива, которое требуется в данный момент или в тот момент, который предстоит через определенный промежуток времени.
Циклы работы ТНВД системы FSI
«Поступление топлива»
Под действием возвратной пружины плунжер насоса перемещается вниз (на фото 1 — внизу).
фото 1
Объем надплунжерного пространства увеличивается и, вследствии закона Паскаля, давление в нем значительно уменьшается.
Вследствии этого открывается впускной клапан и топливо поступает в надплунжерное пространство.
Нагнетательный клапан ( на фото 1 — слева) остается закрытым, так как давление топлива в системе высокго давления превышает величину давления в надплунжерном пространстве.
«Создание давления»
При движении плунжера вверх, давление в пространстве над ним повышается, в результате чего впускной клапан закрывается:
фото 2
При превышении давления в надплунжерном пространстве над давлением в распределителе топлива — нагнетательный клапан открывается и топливо вытесняется в распределитель.
«Регулирование давления топлива»
Когда давление топлива повышается до запрограмированного значения, в обмотку клапана регулирующего давление, подается ток: (на фото 3 — справа):
фото 3
Игла клапана поднимается и топливо перетекает во впускную полость.
В результате этого давление в надплунжерном пространстве снижается и нагнетательный клапан закрывается.
Встроенный в ТНВД демпфер ( на фото 3 — вверху), предназначен для сглаживания скачков давления, которые возникают в тот момент, когда открывается нагнетательный клапан и одновременно он сглаживает пульсации давления в системе низкого давления (по линии: подкачивающий топливный насос в топливном баке — топливный фильтр — впуск в ТНВД).
Обратить внимание надо на специальный канал для отвода просочившегося топлива (на фото 3 — слева-внизу). Определенное количество топлива используется для смазки плунжера, остатки направляются в топливный бак по «обратке».
А теперь можно вернуться и вспомнить опубликованные ранее фотографии в нашем разделе «GDI», где были показаны форсунки, снятые «чисто по-русски» — при помощи «молотка и какой-то матери».
Такие форсунки уже не годились для повторной установки (да, их ставили потом обратно, естественно, но согласно любой технологии такие форсунки должны идти «на выкид»).
Для снятия форсунок и вообще, для такой операции под названием «работа над форсунками», существует специальный инструмент:
Если в мастерской, которая специализируется на диагностике и ремонте систем непосредственного впрыска топлива такого инструмента — нет, то Вам, имеющему такой двигатель, стоит «немного» призадуматься и сделать для себя определенные выводы…
Владимир Петрович Кучер
Книги по ремонту автомобилей
ТНВД Common-Rail
Цены на наши услуги:
| CP1 | CP2 | CP3 легковые | CP3 грузовые | |
| Проверка ТНВД на стенде | 2000 | 3500 | 2000 | 3500 |
| Дефектация ТНВД | 1500 | 2500 | 1500 | 2500 |
| Частичный ремонт | До 4000 | До 5000 | До 3000 | До 5000 |
| Регулировка ТНВД | — | 2500 | — | — |
| Ремонт ТНВД | 6000 | 8000 | 4000 | 8000 |
ТНВД Common-Rail
Контур высокого давления аккумуляторной системы Common Rail делится на три части: создания давления, его аккумулирования и дозировки топлива.
- Датчик массового расхода воздуха
- Блок управления работой дизеля
- ТНВД
- Аккумулятор высокого давления (Rail)
- Форсунка
- Датчик частоты вра-щения коленчатого вала
- Датчик температуры охлаждающей жидкости
- Топливный фильтр
- Датчик положения
Назначение
Основной функцией любого ТНВД является обеспечение подачи топлива к форсункам под необходимым давлением, на любых режимах работы двигатели и к течение всего срока эксплуатации транспортного средства.
Система Common Rail отличается тем, что в ней ТНВД лишен распределительных функций и необходим лишь для создания резерва топлива и быстрого повышения давления в топливном аккумуляторе. ТНВД создает постоянное давление величиной до 1600 бар для аккумулятора высокого давления (Rail). Предварительно сжатое топливо по сравнению с обычными системами впрыска не сжимается в процессе впрыскивания.
Устройство
В аккумуляторных системах легковых автомобилей используется радиальный плунжерный ТНВД, который создает высокое давление топлива независимо от величины цикловой подачи.
- ТНВД
- Клапан огкпючения плунжерной секции
- Клапан регулирования давления
- Магистраль высокого давления
- Аккумулятор высокого давления
- Датчик давления топлива в аккумуляторе
- Клапан ограниче ния давления (перепускной клапан)
- Ограничитель пропускной способности
- Форсунка
- Блок управления работой дизеля
Другие услуги
- ТНВД Common-Rail
- Распределительные ТНВД
Система впрыска дизельного топлива — журнал Diesel Power
| Консультации по покупке
Внутренние дизельные насосы и форсунки
Ключевым элементом для достижения максимальной производительности дизельного двигателя является увеличение количества сжигаемого дизельного топлива.
На старых двигателях с механическим впрыском единственным способом сделать это была модификация форсунок и/или ТНВД. В новых электронных системах впрыска есть несколько способов увеличить подачу топлива в цилиндры, но в конечном итоге пиковая выработка мощности по-прежнему сводится к механическим ограничениям компонентов впрыска, которые создают давление топлива и впрыскивают дизельное топливо в камеры сгорания.
Топливная система большинства дизельных двигателей состоит из трех основных частей: форсунки, ТНВД и, в некоторых случаях, блока управления двигателем (ЭБУ). В большинстве дизельных двигателей топливные форсунки установлены в головке (головках) цилиндров двигателя, и наконечник или сопло форсунки распыляет топливо непосредственно в камеру сгорания. Во многих случаях инжектор устанавливается так же, как свеча зажигания в газовом двигателе. Но в отличие от газовых двигателей с впрыском топлива, которые впрыскивают топливо под давлением 10–60 фунтов на квадратный дюйм, системы впрыска дизельного топлива работают в диапазоне 10 000–30 000 фунтов на квадратный дюйм.
Насос VE представляет собой аксиально-поршневой насос распределительного типа с механическим управлением. Его входной вал приводится в движение двигателем, а давление топлива подается аксиальными поршнями. Топливо подается к форсункам через распределитель с портовым управлением; это механическое устройство контролирует время и количество топлива, поступающего на каждую форсунку.
CP3 — это радиально-поршневой насос для систем впрыска Common Rail высокого давления. Производители, кажется, переводят все дизели в сторону системы впрыска Common-Rail. С переходом нового 6,4-литрового двигателя Ford Power Stroke на систему Common-Rail от Siemens все отечественные дизельные грузовики грузоподъемностью 3/4 и 1 тонна теперь будут использовать технологию Common-Rail. В системе Common-Rail используются аккумуляторные рейки для поддержания высокого давления топлива; эта рейка(и) подает топливо к форсункам. Насос CP3 работает аналогично VP44, но главное отличие состоит в том, что CP3 не имеет соленоида для подачи топлива к форсункам.
В системе Common-Rail используются либо электромагнитные клапаны, либо пьезоэлектрические форсунки для управления количеством топлива и синхронизацией. CP3, используемые в двигателях Cummins и Duramax, очень похожи. Единственное отличие состоит в том, что Duramax CP3 использует разные фитинги для двух направляющих (по одной на каждый ряд цилиндров), тогда как Cummins CP3 питает только одну направляющую для всех шести цилиндров.
Доступны модифицированные насосы CP3 для увеличения расхода топлива на 30 процентов, и в зависимости от других модификаций двигателя это добавит 60-100 л.с. Существуют также комплекты для работы с двумя CP3 на Duramax или Cummins. В этот комплект добавляется второй CP3, приводимый в движение ременным шкивом. Удвоенная производительность насоса позволяет поддерживать хорошее давление топлива при использовании агрессивных форсунок и электроники.
P7100, или P-насос, представляет собой встроенный впрыскивающий насос, в котором используется кулачок для приведения в действие плунжеров для повышения давления топлива.
По мнению некоторых фанатиков дизельного топлива, это мать всех ТНВД из-за его исключительных возможностей. Хотя он был заменен электронным насосом VP44 на 24-клапанном Cummins, некоторые сильно модифицированные грузовики сделали шаг назад и заменили VP44 на насос P из-за его способности прокачивать большое количество топлива.
Рынок запасных частей предлагает десятки модификаций насоса P, что делает его дизельным двигателем Holley на 4 барреля. Только Industrial Injection имеет три уровня модифицированных P7100: Dragon Fly имеет легкие модификации и использует стандартные 12-миллиметровые насосы, способные подавать 550 кубических сантиметров топлива, Dragon Flow использует 13-миллиметровые насосы для подачи 800 кубических сантиметров топлива, а Super Dragon Flow использует 14-миллиметровые насосы. для подачи топлива объемом 1400 куб.см. У всех этих насосов может быть изменена синхронизация.
Эта деталь от Industrial Injection увеличивает объем топлива в топливной системе Common Rail за счет добавления дополнительной линии подачи топлива между насосом и Common Rail.
Недостатком системы Common-Rail является то, что после полного открытия дроссельной заслонки рейке требуется время, чтобы восстановиться до максимального давления топлива. Линии с двойной подачей предназначены для сокращения времени восстановления рельсов вдвое. Менее ограничительные фитинги также используются для увеличения расхода топлива. Industrial Injection утверждает, что эта простая модификация может добавить до 50-70 л.с.
Эта форсунка Bosch использовалась как в 12-клапанных двигателях Cummins первого, так и во втором поколении. Единственное отличие состоит в том, что в двух моделях Cummins размер впускного отверстия был немного изменен. Эти гидравлические форсунки срабатывают или выскакивают, когда они получают правильное количество и давление топлива от насоса. Самая распространенная и простая модификация любой форсунки — это удаление сопла и либо увеличение размера отверстий, либо добавление большего количества отверстий, либо и то, и другое (в некоторых случаях).
На вторичном рынке имеется ряд форсунок, доступных для удовлетворения потребностей клиентов. Как правило, форсунки высокой мощности модифицируются внутри, поэтому на форсунку и штифт подается второй впускной патрубок. Модификации также могут быть внесены в большинство внутренних компонентов инжектора.
VP44 представляет собой радиально-поршневой насос распределительного типа, управляемый электромагнитным клапаном, с электронной регулировкой. Bosch VP44 приводится в движение двигателем, а давление топлива подается несколькими радиальными поршнями. Внутренний радиальный поршень нагнетает топливо, а электромагнитный клапан высокого давления открывает и закрывает выпускное отверстие камеры, которое распределяет определенное количество топлива на каждую из шести форсунок. VP44 имеет встроенный ECU, который связывается через систему шины CAN с главным ECU и требует электрического подъемного насоса для подачи дизельного топлива из топливного бака. Насосы VP44 с горячим стержнем могут добавлять до 100 л.
с. благодаря другому программному обеспечению. на ЭБУ насоса, а также внутренние механические модификации для регулировки времени и производительности.
24-клапанная форсунка очень похожа на форсунку, используемую в более старых 12-клапанных двигателях. Он выглядит иначе, потому что в нем используется ступенчатый держатель сопла, но внутри он работает аналогичным образом. Форсунки инжектора модифицируются с использованием либо электроэрозионной машины (EDM), либо процесса экструдирования-хонингования, а иногда и того и другого. В процессе электроэрозионной обработки используется раствор электрода и электролита, тогда как в процессе экструдирования-хонингования используется абразивная жидкость для увеличения размера отверстия.
HEUI был разработан Caterpillar и используется в 7,3-литровом двигателе Power Stroke V-8. Эта форсунка существенно отличается от форсунок Bosch, поскольку в ней используется масляный насос с приводом от двигателя для подачи масла под высоким давлением в форсунку для повышения давления топлива.
Поскольку давление масла используется для повышения давления топлива внутри форсунки, топливный насос высокого давления не требуется. Топливо подается в форсунку под относительно низким давлением (50-70 фунтов на квадратный дюйм), а соленоид регулирует подачу масла под высоким давлением в плунжерный механизм, увеличивая давление впрыска до 21 000 фунтов на квадратный дюйм. Чтобы увеличить поток форсунки, на вторичном рынке форсунки форсунок либо экструдируют, либо подвергают электроэрозионной обработке, в зависимости от требований заказчика. Модификации также внесены во внутренний насосный механизм инжектора; используются плунжеры большего размера, а внутренние детали обрабатываются по-другому. Когда используются агрессивно модифицированные форсунки, Industrial Injection рекомендует использовать двойные масляные насосы высокого давления, чтобы форсунка не испытывала нехватку масла.
В двигателях Duramax и Cummins используется один и тот же насос Bosch CP3, поэтому понятно, что форсунки также очень похожи.
Хотя внешний корпус форсунок выглядит по-разному, внутреннее устройство и функциональность этих форсунок очень похожи. Электромагнитный клапан в верхней части форсунки управляет подачей топлива в форсунку из общей топливной рампы. Большинство доступных чипов и загрузчиков изменяют продолжительность, в течение которой этот соленоид остается открытым, чтобы добавить топлива и, таким образом, лошадиных сил. Для увеличения впрыскиваемого топлива изменены размеры и форма отверстий в форсунках.
CumminsTrending Pages
Украина реклассифицирует американские танки как «транспортные средства для отдыха», чтобы обойти ограничения
Chevrolet Corvette E-Ray 2024 года. Первая поездка: Гибрид разрушит Vette?
2024 Chevrolet Corvette E-Ray Первый взгляд: полноприводный гибрид быстрее, чем Z06!
Новый гибридный рядный шестицилиндровый двигатель внедорожника CX-90 — самый мощный двигатель Mazda за всю историю
Сколько весит гибридный полноприводный Chevy Corvette E-Ray?!
Trending Pages
Украина реклассифицирует американские танки как «транспортные средства для отдыха», чтобы обойти ограничения
Chevrolet Corvette E-Ray 2024 года.
2024 Chevrolet Corvette E-Ray Первый взгляд: полноприводный гибрид быстрее, чем Z06!
Новый гибридный рядный шестицилиндровый двигатель внедорожника CX-90 — самый мощный двигатель Mazda за всю историю
Сколько весит гибридный полноприводный Chevy Corvette E-Ray?!
5 советов по диагностике системы впрыска топлива Common Rail
Переход от традиционных (механических) систем впрыска дизельного топлива старой школы к современной компьютеризированной топливной системе Common Rail высокого давления (HPCR) требует изменения мышления и изменения диагностических процедур.
Мы все слышали фразу «старую собаку нельзя научить новым трюкам», но мы собираемся сделать вас умнее, предложив вам наши 5 советов, чтобы старые дизельные собаки могли выполнять несколько новых трюков. ухищрения.
Совет 1. Не пережимайте и не сужайте линию возврата топлива
Опытные тюнеры знают, что ранние топливные насосы Bosch (насосы VE и насосы P) можно обмануть, заставив увеличить давление впрыска путем ограничения возврата расход топлива.
Этот тип «модификации» мог сойти с рук благодаря стилю насоса и более низкому давлению, которым были ограничены эти насосы.
Этот же трюк нельзя применить к системам HPCR.
Если у вас есть двигатель с топливной системой HPCR, и вы попытаетесь ограничить поток топлива насоса CP3, насос создаст такое большое давление в корпусе, что фактически выбьет уплотнения приводного вала и контрольные пробки прямо из насоса. ! Насос CP3 в значительной степени зависит от линии возврата топлива, чтобы сбросить избыточное давление топлива, которое создается внутри насоса, и отправить его обратно в бак.
Опять же, НЕ перекрывайте возвратную топливную магистраль при выполнении диагностических проверок, а в некоторых случаях (с модифицированными насосами CP3) вам действительно потребуется УВЕЛИЧИТЬ размер обратной топливной линии, чтобы справиться с дополнительным потоком.
Совет 2. Не допускайте избыточного давления на входе топлива
Все мы любим зарабатывать деньги и ездить в отпуск — чем больше, тем лучше.
Больше не всегда лучше, когда речь идет о давлении топлива HPCR — слишком высокое давление топлива на входе может создать такие же проблемы, как и перекрытие обратного топливопровода. Существует «эффект умножения» давления топлива, подаваемого в насос — если вы подаете топливо в насос под слишком высоким давлением, в нем будет создаваться огромное давление (до 40 000 фунтов на квадратный дюйм), что может привести к разрыву уплотнений и повреждению насоса CP3 внутри. или повредить форсунки. Если вы используете CP3 в высокопроизводительном приложении, мы настоятельно рекомендуем установить манометр подачи топлива, чтобы обеспечить постоянное правильное давление топлива.
Рекомендуемое давление подачи для двигателей, оборудованных CP3 и CP4:
- Dodge/Cummins ’03–’16 (5,9 л и 6,7 л) не менее 8 фунтов на квадратный дюйм / не более 15 фунтов на квадратный дюйм.
- GMC/Duramax ’01–’16 (6,6 л) не менее 8 фунтов на кв. дюйм / не более 10 фунтов на кв. дюйм.
- Ford/Powerstroke ’11–’16 (6,7 л) не менее 8 фунтов на квадратный дюйм / не более 10 фунтов на квадратный дюйм.
Совет 3. Сведите к минимуму образование конденсата и загрязнение водой – долейте!
Все мы знаем, что дизельное топливо гигроскопично (впитывает воду). Поэтому неудивительно, что основная причина отказов топливной системы дизельных двигателей №1: загрязнение водой.
По этой причине, если ваш двигатель не будет использоваться более 30 дней, мы настоятельно рекомендуем полностью заправить топливные баки (чтобы обеспечить минимальное количество воздуха для сбора конденсата), а также заменить топливо. фильтрует чаще, если двигатель долго простаивает.
Вода (конденсат) скапливается на стенках топливного бака, образуя небольшие капельки влаги, которые образуются при ежедневном нагреве и охлаждении окружающего воздуха. Чем больше разница температур, тем быстрее собирается вода. Обычно для образования конденсата внутри незапущенного топливного бака требуется около 28–30 дней. Эта влага будет накапливаться в топливе и начнет создавать ржавчину и водоросли внутри топливного бака и, в конечном счете, загрязнит внутреннюю часть всех компонентов топливной системы.
При длительном хранении мы рекомендуем использовать присадку к дизельному топливу Stanadyne Performance Formula, которая содержит компонент стабилизатора топлива и мягкий биоцид для продления срока службы хранящегося топлива и подавления роста водорослей.
Совет 4. Регулярно меняйте топливные фильтры и улучшайте фильтрацию.
Форсунки HPCR тщательно изготавливаются в соответствии со строгими стандартами и многократно тестируются, прежде чем они попадут в коробку для продажи на прилавке. Если форсунка не пройдет эти строгие испытания, ее придется разобрать, чтобы начать все заново.
Компания Bosch использует материалы высочайшего качества, чтобы обеспечить долгий срок службы форсунок (измерение компонентов с точностью до 4 знаков после запятой!). Крайне важно защитить эти очень чувствительные компоненты от повреждений, чрезмерного износа или загрязнения. Приобретайте запчасти Bosch reman в нашем магазине дизельных запчастей.
Не существует присадок, которые могут удалить воду из дизельного топлива (продукты на основе спирта или продукты на основе метилгидрата не используются в дизельном топливе), ваш верный друг и ваша первая линия защиты вашего двигателя — вода- разделительный топливный фильтр.
Мы предлагаем менять топливный фильтр при каждой ВТОРОЙ замене масляного фильтра.
Одна из наших претензий к OEM-производителям заключается в том, что они устанавливают систему топливных фильтров, которая соответствует абсолютным минимальным стандартам защиты от фильтрации, которые им могут сойти с рук. Если вы серьезно относитесь к защите своих инвестиций (и хотите, чтобы меньше поездок к дилеру для ремонта), улучшение системы фильтрации топлива, установленной на вашем двигателе, похоже на покупку расширенной гарантии — ваш двигатель и ваш кошелек будут рады, что вы это сделали.
Совет 5. Верните специально настроенные грузовики на склад для диагностики.
Индивидуальная настройка программного обеспечения для грузовиков последних моделей вывела дизельный мир на новый уровень производительности и ожиданий клиентов. Существует множество хорошо спроектированных продуктов, которые могут значительно повысить производительность и даже увеличить пробег вашего грузовика, но в неумелых руках неподготовленный человек может нанести серьезный ущерб за считанные секунды.