Повсеместно дизельные двигатели применяются в инженерных машинах, грузовых автомобилях и маршрутных транспортных средствах. Реже такой тип двигателя встречается у легковых автомобилей, однако, в связи с общим ростом их популярности, дизельные двигатели стали все чаще устанавливаться и на них.
Конструкция камеры сгорания у дизельного двигателя подразделяется на раздельную камеру сгорания и камеру с непосредственным впрыском. В первой ситуации камера сгорания соединена с цилиндром при помощи специального канала. Во время сжатия поступающий в камеру воздух вихревого типа закручивается. Это позволяет улучшить самовоспламенение, которое происходит в основной камере. Такие дизельные двигатели чаще всего встречаются на легковых автомобилях, так как уровень их шума значительно ниже по сравнению с другими двигателями и диапазон оборотов больше.
Во втором случае камера сгорания находится непосредственно в поршне, а топливо попадает в надпоршневое пространство. Низкооборотные моторы с большими объемами чаще всего имеют такую конструкцию. Такие моторы первоначально сильно шумели и вибрировали, но расходовали малое количество топлива. Постепенно появились топливные насосы высокого давления дизельного двигателя с оптимизацией процесса сгорания. Была достигнута стабильная работа двигателя при диапазоне до 4500 оборотов в минуту. Шум и вибрации также были значительно снижены.
Дизель или бензин?
Плюсы и минусы разных типов двигателей часто волнуют автовладельцев. Несмотря на то, что уровень шума и вибраций у дизельных моторов значительно снизился в результате их модернизации, многих автовладельцев беспокоит вопрос: как быстрее завести дизель в морозную погоду? Действительно, дизельный мотор и салон автомобиля прогреваются медленнее вследствие более низких рабочих температур двигателя. Вопрос решается установкой на моторы дополнительных отопителей. Такая опция получила широкое распространение на современных двигателях.
Казалось бы, на этом все, но нет. Многие автолюбители приобретают легковые автомобили с дизельными двигателями из-за относительной дешевизны дизельного топлива. Желая сэкономить на топливе, они не учитывают, что дизельные двигатели гораздо более требовательны к качеству топлива, нежели бензиновые. Бензиновые двигатели скорее требовательны к нужному октановому числу.
Дизельные двигатели напрасно считаются неприхотливыми, так как их требовательность к качеству топлива и расходных материалов довольно высока. Не секрет, что отечественное дизельное топливо по качеству сильно отстает от импортного европейского. Использование старой доброй солярки может неблагоприятно отразиться на работоспособности двигателя. Однако, ведущие российские нефтяные компании стараются решать эту проблему.
Дизтопливо «Евро 4» полностью соответствует стандартам и позволяет двигателю сохранять работоспособность в течение долгого времени. Некоторые также пытаются употреблять автохимию (антигелевые средства), которые позволяют увеличить качество топливо, но использовать их рекомендуется только если уже истек гарантийный срок.
Таким образом, приобретая автомобили с дизельными двигателями, официально не поставляющиеся в Россию, вы рискуете быстро привести в негодность двигатель, рассчитанный на европейское топливо.
Техническое обслуживание дизельного двигателя почти всегда дороже бензинового. Это объясняется более высокой стоимостью запчастей (воздушных, топливных фильтров и т.д.). Замена масла осуществляется чаще, чем у бензинового конкурента (в среднем каждые 7,5 км).
Неплохим преимуществом дизеля, относительно бензинового двигателя, является более экономный расход топлива при большом пробеге автомобиля. Более старый бензиновый двигатель потребляет бензин уже не так экономно, как новенький. В дизельном двигателе такой проблемы практически нет.
Суммируя все вышеперечисленное, можно заключить, что современные дизели по надежности не уступают бензиновым двигателям. Но приобретение их с целью экономии средств на топливо оправдывает себя лишь в том случае, если автомобиль используется долго.
Принцип работы
Как и бензиновые двигатели, дизельные моторы подразделяются на четырехтактные и двухтактные в зависимости от принципа работы. Двухтактные двигатели распространены достаточно слабо. О принципе работы четырехтактного дизельного двигателя читайте далее.
Рабочий цикл такого двигателя состоит из четырех тактов:
- Впуск (впрыск). На этом такте коленчатый вал поворачивается от 0 до 180-ти градусов и достигает нижней мертвой точки. Воздух попадает в цилиндр через открытый впускной клапан. В это же время выпускной клапан открывается всего на 10-15 градусов, образуя перекрытие.
- Сжатие. Поршень, двигаясь вверх от 180-ти до 360-ти градусов, достигает верхней мертвой точки. Воздух при этом сжимается в более чем 16 раз, а впускной клапан в начале этого такта закрывается. Температура воздуха в двигателе может достигать от семисот до девятисот градусов по Цельсию.
- Рабочий ход, расширение. Коленчатый вал вращается от 360-ти до 540-ка градусов, снова достигая нижней мертвой точки. Как известно из физики, сильно сжатый воздух нагревается до очень высоких температур, из-за чего топливо, поступающее из впускного клапана, самовоспламеняется. На этом этапе проявляется важное отличие дизеля от бензинового двигателя. Дизельное топливо начинает подаваться еще до достижения коленчатым валом верхней мертвой точки (опережение зажигания). Продукты горения толкают поршень вниз. При рабочем процессе в дизельном двигателе давление газов постоянно, и благодаря этому они способны развивать больший крутящий момент. Пропорция топливовоздушной смеси в дизеле отличается от бензинового двигателя большим количеством воздуха.
- Выпуск. Когда коленвал поворачивается на 720 градусов, поршень выталкивает отработанные газы в открытый выпускной клапан. Газы выходят через выхлопную трубу, а весь цикл повторяется.
Система питания дизельного двигателя внутреннего сгорания
Назначение
Система питания в дизеле - это целый комплекс специальных устройств. Основной ее задачей является не только поступление топлива в инжекторные форсунки, но и обеспечение высокого давления при подаче. Система питания выполняет и другие важные функции:
- дозирование точно определенного количества топлива, учитывая нагрузку на двигатель в разные режимы работы;
- обеспечение эффективного впрыска топлива в фиксированный промежуток времени с необходимой интенсивностью;
- распыление и равномерное распределение горючего по всему пространству камеры сгорания в цилиндрах;
- предварительная фильтрация дизельного топлива перед подачей в насосы системы питания.
Система питания обеспечивает подачу очищенного топлива, а ТНВД (топливный насос высокого давления) дизельного двигателя сжимает его до нужного давления. Форсунки подают дизельное топливо в мелко распыленном виде в камеру сгорания
В качестве примера приведена схема дизельного двигателя ЗMЗ-5143.10, устанавливаемого на автомобилях УАЗ с электрическим топливным насосом.
Основные элементы системы
Система питания дизельного двигателя состоит из основных и дополнительных элементов. Основные элементы - это: топливный бак, фильтры грубой и тонкой очистки дизельного топлива, топливоподкачивающий насос, ТНВД, инжекторные форсунки (через которые происходит впрыск топлива), трубопровод низкого давления, магистраль высокого давления и воздушный фильтр.
Дополнительные элементы могут быть различны. Среди них встречаются электрические насосы, выпуск отработавших газов, фильтры сажи и глушители. Система питания дизельного двигателя подразделяется на две группы в зависимости от устанавливаемой топливной аппаратуры: дизельная аппаратура топливоподводящая и воздухоподводящая.
В топливоподводящей аппаратуре, как правило, ТНВД и форсунки реализованы как отдельные устройства. Топливо подается в двигатель по магистралям высокого и низкого давления. В магистрали высокого давления ТНВД увеличивает давления для подачи и впрыска необходимой порции топлива в рабочую камеру сгорания.
Кроме ТНВД, в дизельном двигателе предусмотрен топливоподкачивающий насос. Он обеспечивает подачу топлива из топливного бака и пропускает горючее через фильтры тонкой и грубой очистки. Давление, создаваемое этим насосом, позволяет осуществить подачу топливо по трубопроводу низкого давления в ТНВД.
ТНВД дизельного двигателя осуществляет подачу топлива к инжекторным форсункам под высоким давлением. Подача зависит от порядка работы цилиндров дизельного мотора.
Дизельные форсунки расположены в головке блока цилиндров. Их основная задача - точное распыление горючего в камере сгорания. Предусмотрена также и дренажная система, которая выводит избытки подаваемого топлива и воздуха посредством отдельных трубопроводов. Форсунки бывают открытого и закрытого типов, но закрытый тип используется чаще. Сопла такой форсунки - это отверстие, закрываемое запорной иглой. Ключевой элемент форсунки - распылитель. Он получает одно или несколько сопловых отверстий, которые образуют факел в момент впрыска топлива.
Существует и система питания нераздельного типа, в котором ТНВД и инжекторная форсунка в своей совокупности представляют устройство насос-форсунка. Срок службы таких двигателей невелик, а создаваемый шум часто превышает заданные нормы.
Особенности системы питания турбодизеля
Система турбонаддува применяется как в дизельных, так и в бензиновых двигателях. Она предназначена для повышения их мощности без увеличения объема камеры сгорания. Топливоподводящая система в турбированных дизелях остается практически без изменений, а система подачи воздуха претерпевает существенные изменения.
Наддув происходит при помощи турбокомпрессора. Турбина потребляет энергию, выделяемую отработавшими газами (читайте также, ). Воздух в турбокомпрессоре сжимается, охлаждается и подается в камеру сгорания дизельного двигателя. Величина этого давления классифицирует компрессоры по степени наддува (низкий, средний, высокий).
Диагностика системы питания дизельного ДВС
Диагностика системы питания дизельного двигателя проводится в специальных сервисных центрах направлена на выявление и устранение следующих неисправностей: износа поверхности цилиндров, шестеренок, звездочек, коленчатого вала, ТНВД, засорение радиатора, воздушного фильтра, каналов охлаждения, масляных каналов, повреждения маховика, клапанов и т.д.
Неисправности могут возникать самые различные. Их своевременное выявление позволит двигателю служить дольше. Основные признаки, по которым можно понять, что существует неисправность следующие: двигатель не запускается, не развивает заявленную мощность, дымит сильно, при работе возникают постукивания.
Устранение неисправностей системы питания дизельного двигателя
Если двигатель не запускается, то первым делом стоит проверить наличие топлива. При низких температурах оно может загустеть, поэтому для запуска двигателя в морозы поможет специальный подогрев дизельного топлива. Следующей причиной может быть наличие избыточного количества воздуха в системе питания. Такие ситуации возникают вследствие негерметичности системы. Для устранения лишнего воздуха необходимо прокачать систему и устранить ее негерметичность.
Трубопроводы, заборник в баке и топливные фильтры могут быть засорены. Вода в них может замерзнуть. Необходимо отогреть их итщательно прочистить ветошью, смоченной в горячей воде. Если не работает ТНВД, то необходимо прежде всего прогреть его теплым воздухом или паром, а если это не помогает - то фильтрующие элементы подлежат замене.
Если двигатель не развивает заявленную мощность и сильно дымит - то необходимо проверить воздушный фильтр на предмет засорения, проверить содержание лишнего воздуха в топливной системе, регулировку угла подачи топлива, регулировку и засоренность форсунок, неисправность насосов высокого и низкого давления. Неисправность устраняется очисткой фильтров, прокачкой и удалением лишнего воздуха, регулировкой муфты опережения впрыска у форсунки, заменой или ремонтом насосов высокого и низкого давления, если прогрев не помогает.
Неравномерная работа двигателя возникает вследствие потери работоспособности форсунками, неисправности ТНВД или регулятора. Неисправные форсунки подлежат немедленной замене, а насос стоит отправить на ремонт.
Постукивания в двигателе возникают из-за слишком ранней подачи топлива или, наоборот, повышенной подачи. Такое возникает из-за выхода из зацепление фиксатора рейки. Для устранения необходимо отрегулировать угол начала подачи топлива или заменить рейку ТНВД.
Теперь по порядку о процессе устранения неисправностей. Отстой из топливных фильтров сливается при условии, что двигатель теплый. Сливные пробки откручиваются, и отстой сливается до тех пор, пока не начинает течь чистое топливо. Затем пробки туго завертываются, а топливная система прокачивается ручным насосом. После этого запускается двигатель. Через 3-4 минуты все воздушные пробки будут устранены. Отстой из топливных баков сливается с помощью специальных кранов аналогично.
Для промывки фильтра грубой и тонкой очистки дизельного топлива сливается топливо, снимаются колпаки и промываются чистым дизельным топливом. Затем происходит замена старых фильтрующих элементов. После сборки необходимо удостовериться в отсутствии подсоса воздуха при работающем двигателе. В противном случае болты крепления стаканов к корпусам подтягиваются вручную.
Воздушный фильтр снимается с автомобиля и извлекается фильтрующий элемент. Корпус и инерционная заслонка промываются в дизельном топливе или горячей воде, а детали продуваются сжатым воздухом, очищается сетка воздухозаборника. Поврежденные детали заменяются.
Проверяется герметичность выпускного тракта. Очистка фильтрующего элемента производится с помощью продувки сухим сжатым воздухом или промывки. Фильрующий элемент подлежит замене, если на нем имеются сквозные повреждения.
Средний срок службы фильтрующего элемента составляет около 30000 км. Его промывка должна осуществляться не более трех раз, а продувка - не более шести раз.
Смазка муфты опережения впрыскивания топлива осуществляется через одно из отверстий до проливания масла из другого отверстия. В нее заправляется 0,3 литра моторного масла.
Чтобы проверить угол опережения впрыска топлива необходимо повернуть коленчатый вал в положение, когда метка на ведущей полумуфте окажется вверху, а фиксатор войдет в отверстие на маховике. Если метки на муфте и насосе совмещены - то угол опережения впрыска корректен.
Чтобы установить угол опережения впрыска, необходимо отвернуть 3 болта ведомой полумуфты и поворотом коленчатого вала и муфты опережения добиваются совмещения меток.
Проверка форсунок на давление впрыскивания производится на специальном стенде. Величина не должна отклоняться от значения 18+0,5 мПа или 17 мПа для форсунки, отработавшей определенный срок. Форсунка должна впрыскивать туманообразное дизельное топливо, а впрыскиваемая струя должна иметь форму конуса. Если эти параметры не соблюдены - то требуется ремонт дизельных форсунок. Проверка и регулировка ТНВД тажке осуществляется специалистами по топливной аппаратуре.
Заключение
Мы рассмотрели основные узлы и агрегаты системы питания дизельного топлива и основные ее неисправности. Своевременное прохождение технического обслуживание поможет выявить и устранить эти неисправности и, как следствие, увеличить срок службы дизельного двигателя вашего автомобиля. Удачи и легких дорог!
(9
оценок, среднее: 5,00
из 5)
В этой статье мы рассмотрим несколько распространённых неисправностей дизельного двигателя, и возможные методы их устранения своими силами. А так же разберёмся от чего эти неисправности могут появиться в дизельном двигателе.
Дизельный двигатель не тянет (не развивает полной мощности), но при этом он не дымит.
Самыми распространёнными причинами такой неисправности являются уменьшение проходимости фильтра грубой очистки топлива в баке автомобиля и уменьшение проходимости фильтра тонкой очистки топлива. Многие добросовестные водители, меняют топливный фильтр после определённого пробега машины, как предписывает завод изготовитель автомобиля. Но ведь мы забываем о том, что любой завод изготовитель импортной иномарки, пишет сроки замены фильтра, рассчитывая на то, что машина будет эксплуатироваться на нормальном европейском топливе.
Им и в голову не может прийти, что в топливе может быть грязь или вода, которые в нашем отечественном топливе обычное явление. Поэтому, чтобы не нанести вред двигателю и не потерять мощность, топливный фильтр следует менять в два раза чаще, особенно если вы посещаете отдалённые заправки где нибудь в глубинке. А лучше всего, модернизировать топливную систему дизельной иномарки, как описано в .
Чтобы наверняка удостовериться в такой неисправности, нужно поменять штатный непрозрачный топливопровод, идущий от топливного фильтра к ТНВД, на прозрачный шланг (как на фото слева), который будет очень полезен в дальнейшей эксплуатации автомобиля (после замены шланга, да и топливного фильтра тоже, потребуется прокачать топливную систему, то есть удалить воздух, как это сделать читаем ).
После замены шланга (топливопровода) на прозрачный, и прокачки топливной системы, заводим двигатель, и если топливный фильтр забит, то при работе мотора в прозрачном шланге будут видны циркулирующие пузырьки воздуха, а при повышении оборотов дизеля, они будут видны ещё отчётливее. Причем от наличия этих воздушных пузырьков в топливной системе, дизельный мотор может работать с перебоями («троить»), естественно от этого теряется мощность двигателя.
Избавляемся от такой неисправности заменой фильтра тонкой очистки, но перед этим полезно будет выкрутить внизу топливного бака сливную пробку и слить отстой. Так же будет полезным почистить от грязи и фильтр грубой очистки топлива (сеточку в виде бочонка), находящийся в бензобаке.
Для этого на многих машинах есть специальный лючок (тот в котором есть штуцер для подсоединения топливного шланга), открутив который можно добраться до фильтра грубой очистки топлива. После всех этих операций нужно будет прокачать топливную систему, чтобы удалить из неё воздух (как это сделать переходим по ссылке выше и читаем).
На холостых и средних оборотах дизель работает нормально, а на высоких оборотах работает с перебоями («троит»).
Такая неприятность может быть из-за неисправности газораспределительного механизма двигателя (ГРМ), а так же из-за подсасывания в топливную систему воздуха, ну или из-за вышеописанной потери проходимости топливного фильтра (фильтр забит грязью).
Для начала убедимся, виноват ли в этом топливный фильтр тонкой очистки или нет и стоит ли его менять. Для этого отсоединим от штуцера фильтра топливный шланг (надеюсь вы его уже заменили на прозрачный), который идёт к ТНВД. Тот конец шланга, который вы сняли с штуцера фильтра, опустите в бутылку с чистым дизельным топливом и теперь заведите двигатель.
Если теперь дизель заработает на всех режимах (на любых оборотах) нормально без перебоев, значит неисправность была именно из-за грязного фильтра тонкой очистки и его следует заменить. Если неисправность не исчезает, то попробуйте ещё почистить от грязи фильтр грубой очистки, находящийся в топливном баке (об этом я написал выше). Не забудьте только потом прокачать топливную систему.
Если и после этого неисправность не исчезает, а фильтр тонкой очистки стоит новый, да и фильтр грубой очистки в баке вы почистили, то обратите внимание (при работе мотора) имеются ли в прозрачном топливном шланге воздушные пузырьки. Если да, то возможно, что топливная система в каком то месте негерметична и в неё попадает воздух.
Проверьте все соединения металлических и резиновых топливопроводов и штуцеров бака, насоса, обратного шланга (в том числе и под днищем автомобиля), возможно где то нужно подтянуть хомут, или заменить потрескавшийся от времени резиновый шланг. Обычно негерметичность хорошо видна по характерным влажным от топлива местам. После устранения негерметичности, топливную систему следует прокачать (удалить воздух).
Если вы заменили и почистили все фильтры, и пузырьков воздуха при работе двигателя не наблюдается в шланге (и всё герметично), но всё таки дизель при максимальных оборотах (или выше средних) работает с перебоями («троит»), то остаётся проверить (которая кстати может «уплыть» из-за неисправности клапанного механизма), а так же стоит проверить и отрегулировать тепловые зазоры в клапанах (как это сделать читаем ).
Но бывает это не помогает, и требуется или клапанов или восстановление геометрии их . Но прежде чем снимать головку для ремонта, следует определить из-за чего пропадает компрессия — из-за негерметичности клапанного механизма или из-за износа поршневой.
Как это сделать я уже писал и желающие могут почитать об этом . Если вы не в состоянии устранить все вышеперечисленные неисправности, то следует обратиться к услугам специалистов, чтобы они отремонтировали головку двигателя и восстановили нормальную работу ГРМ.
На более современных дизелях, в головке которых установлены гидрокомпенсаторы клапанов, перебои в работе двигателя могут быть из-за неисправности гидрокомпенсаторов, например если какой то из них заклинил из-за грязного масла. Вообще такие дизеля любят более качественное масло и более частую его замену (и фильтра тоже), так же как и турбо-дизели.
Для устранения заклинивания гидрокомпенсатора, в любом случае придётся разбирать головку, с последующей промывкой или заменой деталей (если на них есть задиры).
При работе дизельного двигателя он стучит, а если последовательно отсоединять топливопроводы от форсунок, то стук исчезает.
Такая неисправность может возникнуть из-за выхода из строя какой то форсунки (например, игла форсунки может заклинить в открытом положении). Определить, форсунка какого цилиндра вышла из строя, можно если по очереди отсоединять топливопроводы высокого давления от форсунок.
Ну и последняя причина, из-за которой дизель может дымить и не развивать полную мощность, это неудовлетворительная работа форсунок (например износ и потеря герметичности иглы и её седла — о диагностике и ремонте форсунок своими силами я написал в ) , но прежде чем их выкручивать из двигателя и вести к специалистам на проверку (опрессовку), выполните сначала вышеописанные действия, начиная с замены воздушного фильтра.
Кстати, советую уточнить пробег вашего автомобиля, я имею в виду реальный пробег (как узнать реальный пробег, ), так как на современных дизелях с системой common rail, современные электрогидравлические, или пьезоэлектрические форсунки (о них я написал ) прохаживают на нашем отечественном топливе как правило не более 150 — 200 тысяч км. И если на вашем одометре не малый пробег, как описано чуть выше, и машина современная, то есть с топливной системой common rail, то однозначно нужна диагностика форсунок.
Это далеко не все возможные неисправности изрядно пробежавшего дизельного двигателя, и способы их устранения, есть ещё и другие, но о них я постараюсь рассказать в одной из следующих статей (статью находим ).
Надеюсь данная статья поможет тем водителям, которые любят устранять большинство неисправностей дизельного двигателя, да и всего автомобиля своими руками, удачи всем.
Дизельные двигатели автомобилей отличаются высокими показателями надежности, однако, нельзя исключать возможность сбоя каких-либо узлов или систем по различным причинам по ходу эксплуатации. Следует придерживаться тех правил, которые регламентированы документацией завода-производителя, иначе из-за частых поломок и неграмотного ремонта срок службы дизельного мотора резко снижается.
Неисправности:
- трудный запуск холодного и горячего двигателя;
- сбои холостого хода;
- уменьшение мощности движка;
- расход топлива, а также масла стали повышенными;
- появились шумы, стуки в дизеле;
- двигатель плохо держит обороты;
- периодически возникает сизый или черный выхлоп.
Неполадки дизелей могут возникнуть по ряду обстоятельств. Например, при неквалифицированном техобслуживании и неправильном использовании. Надо помнить, что выполнять диагностику, ремонт дизелей , а также регулировку их узлов и механизмов лучше в проверенном сервисном центре, где опытные мастера обеспечат грамотное обслуживание двигателя вашего автомобиля как в гарантийный, так и послегарантийный период. Также они осведомят вас всей необходимой информацией.
Рекомендовано производить замену масла не более, чем через 7-7,5 тыс. км. пробега. Обуславливается это прежде всего российскими реалиями: в отечественном дизельном топливе много примесей, в том числе серы, вследствие чего масло имеет тенденцию к окислению. Качество используемых масел также должно отвечать заявленным производителем нормам.
Качество дизельного топлива сильно влияет на срок эксплуатации мотора. Согласно статистическим данным, половина всех неисправностей двигателей в целом и топливной системы в частности напрямую зависит от топлива. Горючее импортного производства является более «чистым» относительно российского, содержит меньше различных механических примесей и воды. Однако заправляться зарубежным топливом обойдется существенно дороже.
Разного рода неполадки могут появиться после некачественно проведенного ремонта дизельного силового агрегата, ведь для того, чтобы грамотно устранить все неисправности, от механиков требуется владение всех конструктивных особенностей двигателя. Следует устанавливать только качественные оригинальные запчасти и производить своевременную замену узлов. Все это позволит продлить эксплуатацию мотора, а также сэкономить финансы.
К основным признакам неисправностей относятся: затрудненный запуск мотора. Как правило, виновницей является плохая компрессия. По этой же причине двигатель начинает работать с перебоями, топливо плохо распыляется, возникают шумы.
К естественному износу двигателя может привести большой пробег автомобиля, после которого отмечаются дефекты элементов топливной аппаратуры. Компрессия снижается, поршневая группа подвергается изнашиванию. При холодной погоде мотор все труднее завести. О признаках естественного износа дизеля говорит увеличение расхода масла, а также давления газов картера.
В случае износа распылителей форсунок из выхлопной трубы появляется черный дым, а расход топлива увеличивается. Нормальный ресурс для распылителя - от 60 до 80 тыс. км. Длительная эксплуатация мотора с подобным видом неисправности приведет в конечном итоге к прогару форкамер.
Довольно часто изнашиваются плунжерные пары ТНВД дизеля. Признаком их дефектов является плохой запуск разогретого движка.
Неисправности системы питания дизельного двигателя
Уменьшение подачи топлива и снижение давления при впрыске -- основные неисправности системы питания дизельного двигателя.
Признаками неисправностей являются невозможность пуска или затрудненный пуск двигателя, падение мощности, дымление, стуки, неустойчивая работа или «разнос» его, т. е. когда двигатель трудно остановить.
Причинами уменьшения подачи топлива, снижения давления при впрыске и невозможности вследствие этого пустить двигатель являются засорение топливопроводов, заборника в топливном баке или фильтрующих элементов топливных фильтров, замерзание воды или загустение топлива в топливопроводах, наличие воздуха в топливной системе, нарушение угла опережения впрыска топлива, неисправности топливных насосов низкого и высокого давления.
Уменьшение подачи топлива и снижение давления при впрыске, приводящие к падению мощности, дымлению и стукам двигателя, возникают при: засорении системы выпуска газов; неисправности привода рычага регулятора (при полном нажатии на педаль подачи топлива частота вращения коленчатого вала двигателя не увеличивается); наличии воздуха в топливной системе; нарушении угла опережения впрыска топлива (стуки или дымление); попадании воды в топливную систему (дым белого цвета); избытке топлива, подаваемого в цилиндры (дым черного или серого цвета); нарушении регулировки или засорении форсунок; износе плунжерной пары и отверстий распылителя форсунки; загрязнении воздушного фильтра.
Равномерность работы двигателя нарушается в силу следующих причин: ослабло крепление или лопнула трубка высокого давления, неудовлетворительно работают отдельные форсунки, нарушена равномерность подачи топлива секциями ТНВД, неисправен регулятор частоты вращения. Двигатель начинает работать «вразнос» при заедании рейки ТНВД, поломке пружины рычага ее привода, при попадании лишнего количества масла в камеру сгорания из-за износа цилиндропоршневой группы
Способы выявления неисправностей системы питания дизельного двигателя
При поиске неисправностей системы питания следует иметь в виду, что их признаки характерны и для неисправностей других систем и механизмов. Например, причиной снижения мощности двигателя может быть нарушение регулировки зазоров в газораспределительном механизме. При затрудненном пуске двигателя необходимо прежде всего проверить, есть ли топливо в баке, открыт ли кран всасывающего топливопровода, соответствует ли масло данному сезону.
Рис. 28. Устройство КИ-4801: 1 -- манометр; 2 -- корпус; 3 -- трехходовой кран; 4 -- шланг; 5 -- пустотелый болт (штуцер); 6 -- клапан; 7 -- винт
После отсоединения топливопроводов штуцера форсунок; топливных насосов, фильтров и отверстия топливопроводов должны быть защищены от попадания грязи колпачками, заглушками или замотаны чистой изоляционной лентой. Перед сборкой все детали необходимо тщательно очистить и промыть в дизельном топливе. Давление в системе топливоподачи низкого давления может быть измерено устройством КИ-4801 (рис. 28). Один из наконечников устройства присоединяют к нагнетательной магистрали подмачивающего насоса перед фильтром тонкой очистки топлива, другой -- между фильтром и топливным насосом. Перед проверкой давления из системы удаляют воздух, открыв запорный клапан 6 и прокачав систему ручным топливоподкачивающим насосом. Давление измеряют при работающем двигателе. Установив частоту вращения коленчатого вала, равную 2100 об/мин (максимальная подача топлива), и пользуясь краном 3, по манометру / определяют давление топлива до и после фильтра тонкой очистки топли-, ва. Давление перед фильтром должно быть 0,12... 0,15 МПа, а за фильтром -- не менее 0,06 МПа. Если давление перед фильтром, развиваемое подкачивающим насосом, менее 0,08 МПа, насос подлежит замене. При давлении за фильтром менее 0,06 МПа следует проверить состояние перепускного клапана. Остановив двигатель, устанавливают на место рабочего клапана контрольный и, пустив двигатель, вновь измеряют давление за фильтром при максимальной подаче^топлива. Если давление увеличилось, снятый клапан регулируют или заменяют. Если давление осталось прежним, это свидетельствует о засорении фильтрующих элементов тонкой очистки топлива. При равенстве или небольшой разнице давлений до и после фильтра тонкой очистки топлива следует его разобрать и проверить состояние уплотнений в фильтрующих элементах.
Для замены устройства КИ-4801 разработано приспособление КИ-13943, которое отличается простотой исполнения, меньшими габаритными размерами и массой, более рациональной технологией определения давления. В будущем оно может найти широкое применение.
При попадании воздуха в топливную систему проверяют ее герметичность. Для проверки герметичности системы до топливного фильтра вывертывают пробку на фильтре для сообщения внутренней полости фильтра с атмосферой и подтягивают все соединения до топливного фильтра. Отвернув рукоятку ручного топливоподкачивающего насоса, прокачивают топливную систему до тех пор, пока из топливного фильтра не пойдет чистое топливо без примеси воздуха, после чего пробку фильтра заворачивают. Если после этой проверки мощность двигателя не повысится, проверяют топливную систему от топливного фильтра до ТНВД. Отвернув пробку для удаления воздуха на топливном насосе и затянув все соединения до насоса, прокачивают ручным топливоподкачивающим насосом топливную систему до тех пор, пока из отверстия в насосе не пойдет чистое топливо без пузырьков воздуха. После этого пробку в насосе завертывают.
Момент начала нагнетания топлива секциями топливного насоса может быть определен при помощи моментоскопа КИ-4941 (рис. 29). Для этого отсоединяют от проверяемой секции топливного насоса топливопровод высокого давления. Вывернув штуцер 5 из головки топливного насоса, вынимают пружину нагнетательного клапана и устанавливают вместо нее технологическую пружину, входящую в комплект моментоскопа. Ввернув штуцер 5 на место, навинчивают на него накидную гайку 4 моментоскопа. Прокачав топливную систему ручным подкачивающим насосом до полного удаления пузырьков воздуха, включают полную подачу топлива. Затем вручную прокручивают коленчатый вал двигателя до заполнения стеклянной трубки / моментоскопа топливом.
Сдавливая соединительную трубку 2, удаляют часть топлива и, продолжая прокручивать коленчатый вал, следят за уровнем топлива в стеклянной трубке 1. Начало повышения уровня топлива в трубке является моментом начала нагнетания топлива секцией топливного насоса. Этот момент должен наступить за 20° до в.м.т. В момент начала нагнетания топлива первой секцией метки на муфте опережения впрыска и корпусе насоса должны совпасть. Если при этом угол поворота кулачкового вала насоса принять за 0°; то остальные секции должны начинать подачу топлива в следующем порядке: секция № 2 при 45°; секция № 8 при 90°; секция № 4 при 135°; секция №3 при 180°; секция №6 при 225°; секция № 5 при 270°; секция № 7 при 315°. Неточность интервала между началом нагнетания топлива любой секцией насоса относительно первой должна быть не более ±30".
Форсунки проверяют на качество распыливания топлива, герметичность и давление начала впрыска (подъема иглы распылителя). Для нахождения неисправностей форсунки прекращают подачу топлива к проверяемой форсунке, ослабляя затяжку накидной гайки, соединяющей штуцер секции насоса с топливопроводом Высокого давления. Если после этого частота вращения коленчатого вала уменьшится, а дымность не изменится, то проверяемая форсунка исправна. Если же частота вращения не изменится, а дымность уменьшится, форсунка неисправна.
Форсунку можно проверить также с помощью максиметра (рис. 30). Штуцером 3 максиметр присоединяют к штуцеру секции ТНВД, а к штуцеру / присоединяют через короткий топливопровод проверяемую форсунку. Микрометрической головкой 2 устанавливают на шкале максиметра требуемое давление подъема иглы 4 распылителя (для двигателя ЗИЛ-645 это давление равно 18,5 МПа). Затем ослабляют затяжку накидных гаек всех топливопроводов высокого давления и проворачивают коленчатый вал двигателя стартером. Если моменты начала впрыска топлива через максиметр и форсунки совпадают, форсунка исправна. Если впрыск топлива через форсунку начинается раньше, чем через максиметр,
то давление начала подъема иглы распылителя форсунки ниже, чем максиметра, и наоборот.
Для проверки форсунок и прецизионных пар топливного насоса служит приспособление КИ-16301А (рис. 31). При проверке форсунок переходник 4 присоединяют к штуцеру форсунки. Приводной ручкой / нагнетают топливо в форсунку, совершая 30...40 качков в минуту. Давление начала впрыска топлива определяют по манометру 3. Герметичность форсунки проверяют при давлении на 0,1... 0,15 МПа меньшем давления начала подъема иглы. В течение 15 с не должно быть пропуска топлива через запорный конус распылителя и места уплотнений. Допускается увлажнение носка распылителя без каплепадения.
Рис. 30.
Для проверки прецизионных пар топливного насоса ручку-резервуар 2 приспособления соединяют с топливопроводом высокого давления, идущим от проверяемой секции насоса. При полной подаче топлива проворачивают стартером коленчатый вал двигателя и по манометру определяют давление, создаваемое плунжерной парой топливного насоса.
Рис. 31.
Рис. 32.
Герметичность нагнетательных клапанов проверяют при неработающем насосе и включенной подаче топлива. Под давлением 0,15... 0,20 МПа клапаны в течение 30 с не должны пропускать топливо. Состояние воздушного фильтра определяют индикатором засоренности (рис. 4.32). Индикатор соединяют с контрольным отверстием на впускном коллекторе при помощи резинового наконечника 2. Степень засоренности воздушного фильтра определяют при работе двигателя на максимальной частоте вращения холостого хода. Индикатор включают нажатием на колпачок 5, открывающий клапан 7 и соединяющий камеру 3 с впускным трубопроводом. Камера 4 сообщается с атмосферой, поэтому положение поршня 6 относительно смотрового окна корпуса характеризует сопротивление воздушного фильтра. Полное перекрытие" окна поршнем происходит при разрежении во впускном трубопроводе более 70 кПа и сигнализирует о предельной засоренности воздушного фильтра.
В статье «Предпосылки неисправности дизельного мотора» мы поведаем Вам, какие в большинстве случаев встречаются трудности у дизельных движков и что можно сделать по их устранению. Всем отлично понятно преимущество дизельных движков. Их долговечность, экономичность известна всем. Но если Ваш дизельный движок начинает даже некординально «дурачиться», то предстоящий процесс эксплуатации автомобиля преобразуется в суровое испытание Ваших нервишек. Существует огромное количество типов дизельных движков. И нужно осознавать, что и ремонт таких движков будет отличаться.
Более распространенные препядствия дизельного мотора:
1. недостающая компрессия;
2. трудности со свечками накаливания;
3. нехорошее состояние стартера;
4. износ плунжерной пары;
5. отсутствие вспышки горючего;
6. «пуск вдогонку»;
7. неисправности системы опережения впрыска;
8. темный выброс;
9. эффект засоренного топливного фильтра, и т.д.
1.Признаком нехороший компрессии можно считать, если автомобиль плохо заводится в прохладном состоянии, а в нагретом состоянии чуток лучше. Если у Вас неувязка с пуском мотора, то необходимо измерить его компрессию. Компрессия исправного мотора должна составлять примерно 30 кг/кв. см. Застыл проводят через свечные отверстия. При нехороший компрессии из-за износа мотора подтекает масло, в картере увеличивается давление, система вентиляции не совладевает, понижается мощность, возрастает расход горючего и моторного масла. Предпосылкой может стать износ поршневой группы. Задачи в большинстве случаев бывают с зеркалом цилиндра.
2. Неисправности в системе управления свечками накаливания можно проверить, вынув и связав проволокой все свечки, закрепить ее на массу. Все свечки при включении зажигания должны греться полностью идиентично. Если нагрев происходит не идиентично, то свечу нужно поменять.
3. В прохладном состоянии движок заводится, как прогреется, не заводится, пока не остынет. Предпосылкой полностью может стать грязный стартер. Стартер перебирают, чистят, по мере надобности меняют подшипники.
4. Износ плунжерной пары также является всераспространенной предпосылкой неисправности дизельного мотора. В прохладном виде горючее еще способно может перекачаться плунжером, но при нагревании начинаются задачи. Движок глохнет. Ему необходимо остыть.
5. В чем может быть еще причина отвратительного пуска дизельных движков? Из-за того, что не происходит вспышки горючего, движок не может завестись нормально. Может быть, это происходит поэтому, что недостающая температура в камере сгорания; из-за того, что мал объем впрыска; из-за того, что горючее подается не впору.
6. Движок поначалу крутится без вспышек, потом возникают редчайшие вспышки и в конце концов, движок подхватывает их и начинает работать. Основная причина - не все цилиндры участвуют в запуске мотора.
7. На холостом ходу движок работает ровно, а при нажатии на педаль акселератора вдруг возникает тряска. Из трубы начинает вылетать сизый дым. При добавлении тряска и дым прекращаются. Причина: заедание механизма опережения впрыска. Мы советуем Вам ослабить крепление насоса ТНВД. Если Вы мало повернете его на более ранешний впрыск, всего на 2-3 градуса, то недостаток пропадет.
8. Темный выброс — обширно всераспространенная причина ремонта мотора. Темный выброс может быть еще из-за того, что не все горючее до конца сгорает при недочете воздуха и вылетает в виде темного дыма. Темный выброс может происходить и при перегрузке дизельного мотора. При маленьких оборотах, горючее подается при нажатии на газ с наибольшей подачей, происходит лишнее обогащение топливной консистенции. Следствием этого будет темный выброс.
9. Время от времени происходит подсос воздуха через ненадлежащее крепление фильтра узкой чистки. Для определения наличия подсоса воздуха необходимо поменять обыденную резиновую топливную трубку прозрачной полихлорвиниловой трубкой. При запуске мотора по пузырькам, которые движутся с топливом, Вы сходу распознаете подсос воздуха. Будет наблюдаться ограничение подачи горючего.
Если Вы будете зимой эксплуатировать автомобиль при неполном топливном баке, то Вы рискуете нанести вред топливной системе дизеля. Из-за перепада температур на стенах топливного бака будет появляться изморозь. При оттаивании капельки воды непременно попадут в горючее. Вода в виде льдинок принесет суровый вред топливной системе дизеля. Для недопущения этого необходимо часто сливать отстой из фильтра.
В статье «Предпосылки неисправности дизельного мотора» мы указали Вам на главные неисправности. Главные детали и узлы дизельного мотора выполнены очень накрепко. Ремонт дизельных движков обычно сводится к регулировке его или ремонту топливной аппаратуры.
