1. Характерні дефекти в роботі дизелів з пьезофорсунками
2. Поломки пьезофорсунок і вплив на роботу двигуна
3. ремонт пьезофорсунок
4. будова пьезофорсунками
5. п'єзоелемент
6. Гідравлічний циліндр і перемикає клапан (мультиплікатор)
7. Розпилювач і дросельна пластина
8. Принцип роботи пьезофорсунками
9. переваги пьезофорсунок
10. Перспективи розвитку

У наш час стрімкий розвиток технологій сприяє відкриттю більш практичних і екологічно чистих винаходів. Виробники дизельних паливних систем постійно вдосконалюють свої агрегати. Якщо раніше управління форсунок відбувалося, скажімо так, механічним чином, то потім з'явилися електричні елементи в управлінні паливної системи. Це дозволяло більш точно контролювати і управляти системою впорскування. Але самі форсунки все одно залишалися чисто механічним пристроєм, і швидкість їх спрацювання залежала від параметрів динамічності роботи цих механічних вузлів.

В електромагнітних форсунках перших поколінь подається в циліндр паливо поділялося на попередню і основну дози. Але більш ефективною виявилася та система уприскування, де за один робочий етап форсунки, паливо розділяється на максимально можливу кількість мікропорцій.

Для цього необхідно було збільшити швидкість спрацьовування керуючих і виконавчих механізмів форсунки. З цією метою і була сконструйована п'єзокерамічним форсунка, яка працює в чотири рази швидше традиційної електромагнітної.

Характерні дефекти в роботі дизелів з пьезофорсунками

З огляду на специфіку конструкції такого типу форсунок, у них до всіх «болячок» традиційних електромагнітних, додаються свої специфічні.

В основному, проявляються вони таким чином: машина погано заводиться (взагалі не заводиться); в навантаженні глухне; троит; глухне на холостому ходу; при навантаженні втрачається тяга; поява сизого диму на холостому і чорного в навантаженні.

Причини таких дефектів в роботі автомобіля можуть бути різноманітними, але досить часто першопричину ми спостерігаємо в форсунках. Тому при виявленні таких симптомів на своєму дизелі насамперед пройдіть комп'ютерну діагностику. Це недорого і в вашому випадку допоможе заощадити гарну суму грошей.

Якщо діагностика визначить втрату (перевищення) тиску в системі, замикання ланцюга на форсунках або суттєвий дисбаланс в роботі циліндрів, то спочатку зверніть увагу на форсунки. Часто саме в них і криється причина цих проблем.

Поломки пьезофорсунок і вплив на роботу двигуна

Пьезофорсунками не тримає тиск - пошкоджена прецизійна частина переключающего клапана. В результаті машина погано заводиться. Також може глухнути в режимі навантаження.

Замикання форсунки на масу - пошкоджений ізоляційний шар пьезоелемента. В такому випадку машина не заводиться взагалі, або заводиться і через короткий проміжок часу глухне прямо на холостому ходу. Іноді при такій поломці машина глухне в тільки в навантаженні. Найчастіше зустрічаємо такий дефект на Trafic 2.0, рідше на машинах групи Volkswagen і Audi.

Вихід з ладу розпилювача. Тут в принципі два варіанти: або розпилювач ллє, або клинить в закритому положенні. У першому випадку слабо ллє розпилювач дає світлий дим на холостому ходу, який при навантаженні повністю пропадає. Виявляється він на неробочих розпилювачі після видалення фільтр сажі. Хворіти таким світлим димом люблять автомобілі групи Mercedes, рідше Audi, Crafter.

Якщо розпилювач сильно ллє (відкритий клин), то при цьому диму буде більше. Також з'являється чорний дим в навантаженні, який супроводжується стуком. Але такий дефект поки що спостерігали дуже рідко.

При закритому клині розпилювача автомобіль троит на холостому ходу (клин більше відчувається при невеликому тиску в системі).

Розгерметизація зливний магістралі - механічні пошкодження елементів зливний магістралі, вихід з ладу зворотного клапана цієї магістралі. Машина при такій поломці заводиться, працює, але при невеликому навантаженні глухне. Досить часто зустрічаємо такі пошкодження на Trafic 2.0.

Н едостаточность ємність п'єзоелемента (або слабкий опір) - вийшов з ладу пьезокерамический елемент. Якщо це сталося на одній форсунці, то машина троїть. Якщо п'єзоелемент втрачає ємність на декількох форсунках, то в такому випадку автомобіль може втратити тягу.

ремонт пьезофорсунок

Всі перераховані поломки пьезофорсунок ми успішно ремонтуємо з 2014 року. На ремонт пьезофорсунок дається гарантія, ведеться облік відремонтованих автомобілів. На сьогоднішній день обслуговано понад дві тисячі форсунок тільки для Trafic 2.0.

Детальніше про ціни та умови гарантії читаємо тут .

будова пьезофорсунками

Розріз п'єзоелектричній форсунки:
1 - зливна магістраль; 2 - електричний роз'єм; 3 - п'єзоелемент; 4 - канал високого тиску; 5 - гідравлічний циліндр; 6 - пов'язані поршні; 7 - перемикаючий клапан (мультиплікатор); 8 - дросельна пластина; 9 - голка розпилювача; 10 - надігольная камера; 11 - випускний дросель.

П'єзоелектричну форсунку можна умовно розділити на три частини: керуюча, гідравлічна і виконавча частина. Вгорі у нас знаходиться п'єзоелемент, її основне «секретна зброя». Посередині - гідравлічний циліндр (ще одне нововведення) і перемикає клапан. А внизу у нас розташований розпилювач і дросельна пластина (проставка).

Тепер розглянемо ці вузли детальніше

п'єзоелемент

Це скомпонований п'єзокристал (довжиною 30-40 мм), який складається з спаяних між собою керамічних пластинок. При подачі на нього електричного імпульсу він здатний за 0,1 мс розширюватися на 80 мкм.
Цього цілком достатньо, щоб впливати на голку розпилювача форсунки із зусиллям в 6300 Н. Для посилення ефективності в його структуру додають палладиум і цирконій. Цікаво те, що споживає він електроенергію тільки при подачі напруги. А при виключенні електричної напруги він регенерує цю енергію.

Гідравлічний циліндр і перемикає клапан (мультиплікатор)

Корпус гідравлічного циліндра знаходиться всередині амортизуючої пружини. У корпусі циліндра розташовані два сполучених (залежних один від одного) поршня. Простір між ними заповнений паливом, яке завдяки клапану в зливний магістралі, знаходиться під тиском до 10 bar. Паливо тут виконує функцію амортизатора тиску. Гідравлічний циліндр є посередником між п'єзоелементом і переключающим клапаном.

Клапан перемикання (мультиплікатор) - це клапан, який є перемикачем між областями низького тиску (в порожнині форсунки навколо гідравлічного циліндра) і високого тиску, яка знаходиться над дросельною пластиною і пов'язана з надігольной камерою.

Розпилювач і дросельна пластина

Розпилювач дещо відрізняється від класичного варіанту. Але принцип його роботи аналогічний розпилювача електромагнітної форсунки - паливо під високим тиском нагнітається одночасно з верхньої та нижньої сторони голки. Це дозволяє утримувати форсунку в закритому положенні.

Над розпилювачем розташована дросельна пластина. Вона оснащена отворами, через які відбувається повідомлення палива між каналом високого тиску, розпилювачем і камерою переключающего клапана.

Принцип роботи пьезофорсунками

У стані спокою голка розпилювача, під дією високого тиску одночасно з двох сторін, знаходиться в закритому положенні. При подачі електричного імпульсу на п'єзоелемент відбувається його розширення. П'єзокристал, розширюючись, штовхає елементи гідравлічного циліндра.

Гідравлічний циліндр, в свою чергу, впливає на переключающий клапан і відкриває канал випускного дроселя, через який паливо під тиском випливає з надігольной камери. При цьому тиск над голкою падає, а паливо в подігольной камері, яке знаходиться під високим тиском, піднімає голку розпилювача, і проводиться впорскування.

Ось власне і все. Але головний фокус в тому, що відбувається вся ця низка процесів з дуже великою швидкістю. В цьому і є основна перевага пьезофорсунок.

переваги пьезофорсунок

• швидкість і частота спрацьовування
• кількість вприськов за один робочий цикл форсунки
• точність дозування палива
• зниження гучної роботи двигуна
• робота форсунки на високому тиску
• екологічність

Як згадувалося вище, швидкодія пьезофорсунками дозволяє розділяти подачу палива на велику кількість мікродоз: спочатку відбувається кілька підготовчих вприськов, потім іде основний і вже після нього так звані послевприскі.

Впорскування палива відбувається таким чином, що в циліндр потрапляє невелика кількість палива - пілотний впорскування (близько 1,5 мл). Воно збагачує і прогріває паливно-повітряну суміш, плавно готуючи систему до основної подачі палива. При цьому досягається рівномірний розподіл тиску в камері згоряння. Чим більше таких предвприсков, тим м'якше протікає горіння, і відповідно, тихіше працює двигун.

Після цього подається велика доза палива, яка виконує основну роль в створенні паливно-повітряної суміші. В кінці циклу згоряння за допомогою послевприсков допалюються залишки палива. Це знижує токсичність відпрацьованих газів. Також паливо, що подається таким чином в кінці циклу роботи форсунки, сприяє очищенню і регенерації фільтр сажі.

Перспективи розвитку

Завдяки останнім розробкам є можливість використовувати до семи вприськов за один робочий такт форсунки. За рахунок цього вимальовуються нові можливості для збільшення потужності двигуна, зниження його шумності і створюються умови для більш точного контролю відпрацьованих газів.

На сьогоднішній день виробники розробляють системи common rail з робочим тиском до 2500 bar. Максимальний тиск в таких форсунках досягається не в паливній рейці, а в самій форсунці. Вони обладнані невеликим гідропідсилювачем тиску і двома електромагнітами для точного контролю моменту і кількості палива, що подається. Це дозволить збільшити тиск упорскування і ККД паливної системи.

Чекаємо з нетерпінням ці форсунки у себе в майстерні ...