Форсунка дизельного двигателя внутреннего сгорания один из важнейших узлов топливной системы двигателя. От ее состояния зависят очень важные параметры, такие как: легкость запуска двигателя, топливная экономичность, тяговые качества автомобиля, чистота выхлопа.
Устройство форсунки представлено на рисунке.
1. Корпус форсунки;
2. Регулировочная шайба;
3. Пружина;
4. Грибок;
5. Проставка;
6. Стаканчик форсунки;
7. Распылитель.
Проверка состояния форсунки:
1. Производится очистка форсунки от загрязнений и внешний осмотр. Форсунка не должна иметь трещин и кавитационного разрушения стаканчика форсунки (Поз. 6). Не должно наблюдаться нарушения целостности резьбы гайки трубки высокого давления и внутренней резьбы крепления штуцера магистрали обратного слива топлива. Распылитель (Поз. 7) должен иметь правильную форму, на нем должны отсутствовать намывы и следы кавитационного разрушения.
2. При проверке форсунки на стенде необходимо обратить особое внимание на качество распыла, которое должно сопровождаться характерным звуком. Распылитель должен работать четко, подклиниваний иглы распылителя не допускается. Форсунка проверяется на гидроплотность, т.е. время падения давления после открытия распылителя. При удержании давления на 1 МПа ниже давления открытия распылителя на нем не должно наблюдаться образования капель – каплепадения.
Если распылитель форсунки работоспособен, но несоответствует давление открытия распылителя эталонному, производят регулировку форсунки.
Форсунки по конструкции разлчаются:
1. Форсунки с регулировкой давления открытия распылителя регулировочными шайбами;
2. Форсунки с регулировкой давления открытия распылителя регулировочным винтом.
При разборке форсунки необходимо обратить внимание на состояние сборочных единиц.
1. Пружину форсунки (Поз. 3) заменяют при наличии более 3-х регулировочных шайб.
2. Грибок (Поз. 4) заменяют при наличии на нем явных следов физического износа от контакта с иглой распылителя.
3. Проставку форсунки (Поз. 5) заменяют при наличии следов утечки топлива, при наличии износа от контакта с торцом иглы распылителя.
Проставка форсунки изготавливается из стали с высокой степенью точности. Основное назначение проставки:
- ограничивать ход иглы распылителя;
- соединять топливные каналы корпуса форсунки и распылителя;
- за счет штырьков обеспечивае правильное расположение распылителя относительно корпуса форсунки.
Если проверка форсунки показала что распылитель форсунки не работоспособен, то производится замена распылителя с последующей проверкой форсунки на стенде и при необходимости регулировка давления открытия распылителя.
Распылитель является наиболее важным и ответственным узлов форсунки дизельного двигателя.
Распылители делятся на:
1. Распылитель дырчатый (Рис. b);
2. Распылитель штифтовый (Рис. а).
Штифтовые.
Штифтовые распылители применяются на дизельных двигателях небольшого объема, которые устанавливаются на легковые автомобили, микроавтобусы, и малотоннажные грузовые автомобили.
При работе распылителя происходит изменение следующих параметров, таких как:
- Износ сопрягаемых плоскостей иглы и корпуса распылителя. Это приводит к ухудшунию качества распыла.
- Происходит износ тела иглы от контакта с корпусом распылителя (di) это приводит к утечкам топлива из магистрали высокого давления в магистраль обратного слива топлива – ухудшается гидроплотность распылителя. Также износ тела иглы ухудшает свободу перемещения иглы распылителя вплоть до заклинивания иглы.
- Эррозионное разрушение распыливающих отверстий (dr). Это приводит к увеличению объема впрыскиваемого топлива. При значительном разрушении отверстий наблюдается отрывание носика распылителя с попаданием последнего в камеру сгорания.
- В результате физического износа запорного конуса распылителя и проставки форсунки наблюдается увеличение хода иглы распылителя (hi). Это приводит к увеличению объема впрыскиваемого топлива.
- Также наблюдается закоксовывание отверстий распылителя из-за нарушения температурного режима и загрязнение внутренних полостей распылителя от контакта с некачественным дизельным топливом.
Как правило при попадании в топливную систему дизельного двигателя некачественного дизельного топлива первыми выходят из строя распылители.
При необходимости распылители заменяют новыми. В случае когда такая замена невозможна (отсутствие распылителей на рынке, техника старых годов выпуска, и т.д.) производится восстановление распылителей.
Технология восстановления состоит в следующем:
1. Производится очистка корпуса распылителя и иглы от шлаковых отложений с помощью ультразвуковой ванны.
2. Запорный конус иглы распылителя протачивается на круглошлифовальном станке до устранения следов износа. Шлифовку производят с обязательной подачей в место шлифовки охлаждающей эмульсии. Шлифованием запорному конусу иглы придается необходимый угол запора и необходимая шероховатость поверхности.
3. Производится притирка запорного конуса иглы распылителя с помощью специальных притиров. Притир изготовлен из специального мягкого материала. Это необходимо для того, чтобы продукты износа не повреждали восстанавливаемую поверхность, а задерживались в распылителе. Притирка производится притирочными пастами разной зернистости.
4. Производится селективная подборка иглы к корпусу для обеспечения необходимого зазора между корпусом распылителя и направляющей поверхностью иглы. Это необходимо для создания требуемой гидроплотности.
5. Собранный восстановленный распылитель проверяется на топливном стенде на предмет соответствия показателей работы эталонным.
При восстановлении распылителя не всегда удается достичь требуемых показателей работоспособности и в таком случае распылитель выбраковывается. Также выбраковываются распылители с эрозионными разрушениями носика распылителя, со следами прогаров, распылители с заклинившими иглами в открытом положении.
За состоянием форсунок необходимо регулярно следить. Только тогда можно гарантировать надежность работы, низкий расход топлива, высокую мощность и динамику двигателя, чистый выхлоп. Неисправные форсунки отрицательно влияют на все узлы и системы дизельного двигателя.