Принцип работы дизельного двигателя фольксвагена

Принцип работы дизельного двигателя
Силовой агрегат. Топливная система (дизель). Фольксваген Транспортер Т4

Система питания дизельного двигателя

1. Топливный фильтр – не перепутать соединения. Направление сечения помечено стрелками; 2. Кольцо; 3. Регулировочный клапан; 4. Трубопровод обратной подачи топлива (к топливному баку); 5. Стопорная скоба; 6. Трубопровод подачи топлива (от топливного бака); 7. Винт слива воды; 8. Болт, 25 Н·м.; 9. Полый винт, 25 Н·м – пустотелый винт трубопровода обратной подачи топлива помечен «ООТ»; 10. Выключатель тяги, 40 Н·м; 11. Топливный насос высокого давления (ТНВД); 12. Форсунка, 70 Н·м; 13. Теплоизолятор; 14. Трубопровод, 25 Н·м; 15. Болт, 15 Н·м – при разгерметизации подтянуть моментом не более 25 Н·м; 16. Соединительный патрубок; 17. Фиксатор; 18. Амортизатор; 19. Держатель; 20. Консоль; 21. Шестерня ТНВД; 22. Гайка, 45 Н·м

В дизельном двигателе в цилиндры, при движении поршня вниз, всасывается чистый воздух и резко сжимается. При этом температура в цилиндрах поднимается выше температуры воспламенения дизельного топлива. Если поршень находится перед ВМТ, то в нагретый до температуры 700–900°С впрыскивается дизельное топливо, которое самовозгорается, так что свечей зажигания не требуется.

При холодном двигателе только сжатием температуры воспламенения не достичь. В этом случае необходимо подогреть двигатель. Для этого в вихревой камере находится свеча накала, которая подогревает камеру сгорания. Блоком управления временем накала свечи накала обеспечиваются током как во время, так и после запуска двигателя. Кроме того, дизельный двигатель имеет ускоритель холодного запуска, который перед запуском управляется дросселем, кнопка которого находится на щитке приборов. В результате вытягивания ускорителя холодного запуска плунжер распределителя впрыска топливного насоса высокого давления (ТНВД) переставляется примерно на 2,5° раньше. При этом топливо в раскаленный воздух впрыскивается тоже раньше и холодный двигатель запускается быстрее. Как только двигатель достигнет рабочей температуры, тросик ускорителя холодного старта необходимо вернуть в исходное положение, утопив до конца кнопку на щитке приборов.

Топливо ТНВД забирается непосредственно из топливного бака. В ТНВД топливо, перед впрыскиванием, сжимается до 130–160 бар, затем подается в цилиндры двигателя в порядке их работы. Одновременно регулятор ТНВД отмеряет топливо в зависимости от положения педали газа. Через форсунки дизельное топливо в определенный момент времени впрыскивается в форкамеру соответствующего цилиндра. Благодаря форме форкамеры или вихревой камеры, поступающий воздух получает при сжатии определенное завихрение, в котором топливо оптимально смешивается с воздухом.

Прежде чем топливо поступит в ТНВД, оно проходит через топливный фильтр, в котором оно очищается от загрязнений и воды. Поэтому очень важно своевременно, согласно предписанному обслуживанию, чистить или заменять фильтр.

ТНВД не требует ухода. Все движущиеся части насоса смазываются дизельным топливом. ТНВД – приводится в действие от коленвала зубчатым ремнем.

Так как дизельный двигатель является двигателем с самовоспламенением горючей смеси, не требующей системы зажигания с распределителем зажигания, то он имеет магнитный клапан. При выключении зажигания подача напряжения к магнитному клапану прерывается и клапан перекрывает топливный канал. Этим обеспечивается прекращение подачи топлива прежде чем замок руля закроется. При запуске двигателя к магнитному клапану, при включении стартера, подается напряжение, и он открывает топливный канал.

Источник статьи: http://www.vwmanual.ru/transporter/t4/power/fuel-d/princip-raboty-dizelnogo-dvigatelya

Принцип работы дизельного двигателя
Силовой агрегат. Топливная система. Фольксваген Гольф 5

Впрыск топлива у дизельных двигателей полностью контролируется блоком управления.

Это дает следующие преимущества:

• а) самодиагностика двигателя, что позволяет быстро обнаружить неисправность. Система регистрирует появляющиеся неисправности и при неудовлетворительной работе двигателя рекомендуется обращаться в мастерскую, где с помощью специального тестера будет произведено считывание зарегистрированных кодов неисправностей. Эти неисправности можно будет затем целенаправленно устранить;
• б) точное дозирование впрыскиваемого топлива. Это обеспечивает снижение содержания вредных веществ в ОГ и уменьшает расход топлива, сохраняя хорошие динамические качества автомобиля;
• в) отпадает необходимость регулировки числа оборотов холостого хода, а также заданной частоты оборотов, при которой регулятор начинает ограничивать подачу топлива.

Все детали системы управления двигателем рассчитаны на длительный срок эксплуатации и практически не требуют ремонта.

В рамках технического обслуживания необходимо лишь менять сменный фильтрующий элемент воздушного фильтра и топливный фильтр.

Выполнение регулировок и ремонтных работ, влияющих на работу дизельного двигателя возможно только с помощью дорогостоящих контрольно-измерительных приборов, поэтому их следует поручать мастерским, у которых имеется соответствующее оборудование.

Принцип работы дизельного двигателя

В дизельных двигателях чистый воздух впускается в цилиндры и там сильно сжимается. Из-за этого температура в цилиндрах становится выше температуры воспламенения дизельного топлива. В момент, когда поршень почти стоит в верхней мертвой точке, в воздух, сжатый и нагретый примерно до +600°С, впрыскивается дизельное топливо. Топливо самовоспламеняется, поэтому свечи зажигания не нужны.

При холодном двигателе одним только сжатием температура воспламенения топлива не достигается.

В этом случае двигатель нужно предварительно разогреть. Для этого в каждой камере сгорания имеется свеча накаливания, которая разогревает камеру сгорания. Продолжительность прогрева зависит от температуры окружающего воздуха и регулируется блоком управления двигателя через реле предварительного разогрева.

Внимание! В связи с хорошей способностью к запуску холодного двигателя с непосредственным впрыском топлива его предварительный разогрев необходим лишь при температурах воздуха ниже 0°С.

Двигатели, которыми оснащаются автомобили Golf/Touran имеют систему непосредственно впрыска через блок «насос-форсунка».

В отличие от общепринятою прямого впрыска, когда один топливный насос высокого давления создает давление для открытия всех форсунок, у дизельных двигателей с использованием данной схемы каждый цилиндр имеет свой ТНВД. Этот ТНВД, распределительный клапан и форсунка образуют единый блок, получивший обозначение «насос-форсунка» (см. иллюстрацию 1.0).

1.0. Блок «насос-форсунка»
1 — топливная форсунка
2 — насос высокого давления
3 — электромагнитный клапан
4 — роликовое коромысло
5 — кулачок распределительного вала впускных клапанов
6 — камера высокого давления
7 — пружина
8 — поршень насоса
9 — возвратный канал топлива
10 — канал подачи топлива
11 — свеча накаливания
12 — игла форсунки

Дизельное топливо забирается из бака электрическим насосом и подаётся механическим топливоподающим насосом к каждому насосу-форсунке.

Топливоподающий насос вместе с вакуумным насосом закреплен на головке блока цилиндров и приводится в действие от распределительного вала. Все четыре ТНВД в блоке «насос-форсунка» приводятся в действие дополнительными кулачками на распределительном валу через роликовые коромысла. Ввиду высокого давления впрыска топлива, достигающего почти 2000 бар, топливо в момент впрыска сильно распыляется. Количество впрыскиваемого топлива точно определяется блоком управления двигателем и через электромагнитные распределительные клапаны подаётся в блок «насос-форсунка».

Из-за высокого давления в блоке «насос-форсунка» топливо сильно нагревается, что отрицательно сказывается на функционировании датчика указателя запаса топлива.

Для охлаждения топлива на возвратном топливопроводе имеется радиатор, крепящийся на днище автомобиля.

Прежде чем попасть в ТНВД или в блок «насос-форсунка», топливо проходит через топливный фильтр, где задерживаются загрязнения и конденсат. Поэтому чрезвычайно важно заменять топливный фильтр в сроки, как того требуют условия технического обслуживания.

Внимание! Работы на топливной системе требуют соблюдения мер безопасности и строжайшей чистоты.

Источник статьи: http://www.vwmanual.ru/golf/5/power/fuel/princip-raboty-dizelnogo-dvigatelya

Принцип работы дизельного двигателя
Силовой агрегат. Дизельный двигатель. Фольксваген Пассат B3

В дизельном двигателе в цилиндры всасывается и там сильно сжимается чистый воздух. Благодаря этому температура в цилиндрах поднимается выше температуры самовоспламенения дизельного топлива. Когда поршень подходит к верхней мертвой точке (ВМТ), в сильно сжатый и нагретый до температуры примерно 700-900°С воздух впрыскивается дизельное топливо. Дизельное топливо самовоспламеняется, таким образом, свечи зажигания не нужны.

Топливо всасывается из топливного бака непосредственно топливным насосом высокого давления распределительного типа. В топливном насосе высокого давления (ТНВД) создается необходимое для осуществления дизельного процесса высокое давление, и топливо распределяется по отдельным цилиндрам в соответствии с порядком их работы.

Для того чтобы существенно снизить содержание вредных веществ в отработавших газах, дизельные двигатели с рабочим объемом 1,9 л оснащены специальным окислительным катализатором. Одновременно для дальнейшего уменьшения в отработавших газах окислов азота (МОх), применяется рециркуляция отработавших газов. При этом отработавшие газы подмешиваются к поступившему в цилиндр свежему воздуху (свежему заряду), благодаря чему уменьшается содержание кислорода в воздухе, участвующем в процессе сгорания. Это ведет к уменьшению периода задержки самовоспламенения и температуры сгорания, что сопровождается уменьшением образования МО_х. Однако количество рециркулируемых газов должно точно дозироваться, чтобы не вызвать возрастания эмиссии сажи. С этой целью количество расходуемого двигателем воздуха определяется с помощью расходомера воздуха, а рециркуляция отработавших газов в соответствии с этим регулируется электронным блоком управления.

Впрыскивание в дизельном двигателе осуществляется двумя различными способами: впрыскивание в вихревую камеру (вихрекамерное впрыскивание) и впрыскивание прямо в камеру сгорания (прямое впрыскивание).

Вихрекамерное впрыскивание

Двигатель 1Y(47 кВт/64 л. с.), двигатель РА/SB (59кВт/80л.с.) и двигатель AAZ (55 кВт/75 л. с.)/

Регулятор в ТНВД регулирует количество впрыскиваемого топлива в соответствии с положением педали газа. Через форсунки дизельное топливо в нужный момент времени впрыскивается в вихрекамеры рассматриваемых цилиндров (давление впрыскивания 140-160 бар). Благодаря форме вихрекамеры поступивший в цилиндр воздух в процессе сжатия получает определенное вихревое движение, что создает оптимальные условия для перемешивания впрыснутого топлива и воздуха. Горячая смесь тотчас самовоспламеняется. Количества кислорода, имеющегося в вихрекамере, достаточно для сгорания только части впрыснутого топлива. Остальная, не сгоревшая часть, выбрасывается под действием образовавшегося при сгорании высокого давления в основную камеру сгорания, расположенную над поршнем. Здесь топливо сгорает полностью. Преимущество вихрекамерного впрыскивания по сравнению с прямым впрыскиванием заключается в «мягком» сгорании и, как следствие, менее шумной работе двигателя и бездымном выхлопе. Недостаток состоит в ухудшении пусковых качеств холодного двигателя из-за увеличенной площади поверхности камеры сгорания, а также в более высоком расходе топлива.

В холодном двигателе необходимая для самовоспламенения топлива температура только за счет сжатия не достигается. В этом случае двигатель должен подогреваться. Для этого в вихревую камеру устанавливается свеча калильного зажигания, которая разогревает воздух в объеме вихрекамеры. Блок управления продолжительностью работы свечей накаливания обеспечивает их током как во время пуска, так и после него.

До 9/94

Пуск холодного двигателя облегчается благодаря ускорителю пуска, который приводится в действие кнопкой на щитке приборов. При вытягивании ускорителя пуска поршень системы опережения впрыскивания в топливном насосе высокого давления переставляется в направлении опережения впрыскивания примерно на 2,5°. Благодаря этому топливо впрыскивается в горячий воздух раньше, и холодный двигатель запускается быстрее. Как только двигатель прогрелся до рабочей температуры, кнопку ускорителя пуска необходимо задвинуть обратно.

Так как в дизельном двигателе имеет место самовоспламенение топлива, и он не может останавливаться путем выключения зажигания, на нем установлен электромагнитный клапан. При выключении зажигания подача напряжения к клапану прекращается, и клапан перекрывает топливный канал. Тем самым гарантируется, что при фиксации замка вала рулевого колеса подача топлива блокируется. При включении зажигания для пуска двигателя стартером напряжение подается к электромагнитному клапану, и он открывает топливный канал.

С 10/94

Холодный пуск регулируется блоком управления системы предпускового подогрева дизельного двигателя и клапаном начала впрыскивания.

Клапан прекращения подачи топлива управляется предназначенным для этого блоком управления. Блок управления привернут к ТНВД непосредственно над клапаном прекращения подачи топлива. Он служит также для остановки двигателя на основе сигнала блока управления противоугонной системы. Блок управления клапаном прекращения подачи топлива может так-же устанавливаться дополнительно (работа мастерской).

Прямое впрыскивание

Двигатель 1Z(68 кВт/90 л.с.)и двигатель AFN (81 кВт/110 л.с.)/

Топливо под высоким давлением впрыскивается ТНВД прямо в объем камеры сгорания, а именно, в объем камеры в поршне. При этом ТНВД создает давление в 900 бар, чтобы впрыснуть топливо в две ступени. Через многодырчатый распылитель форсунки сначала осуществляется предварительное впрыскивание незначительного количества топлива, благодаря чему улучшаются условия для воспламенения основной его части. Результатом этого является «мягкое» и тихое сгорание, аналогичное сгоранию в вихрекамерном двигателе. Количество впрыскиваемого топлива регулируется электронным блоком управления работой двигателя. Преимущества прямого впрыскивания заключаются в незначительном расходе топлива и повышенной мощности двигателя. В качестве управляющих величин используются сигналы различных датчиков. Этими датчиками являются:

• Датчик частоты вращения коленчатого вала, датчик давления наддува, датчик температуры наддувочного воздуха, датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик температуры топлива.
• Датчик положения педали.Благодаря ему положение педали газа передается блоку управления. Связь тяги газа с ТНВД больше не нужна.
• Датчик подъема иглы распылителя форсунки. С его помощью определяется начало впрыскивания и осуществляется управление зависящим от нагрузки и частоты вращения вала опережением впрыскивания.
• Потенциометр хода рейки ТНВД. Его сигналы служат блоку управления в качестве обратной связи и указывают точное положение рейки, которое соответствует фактически впрыскиваемому количеству топлива.

Для того чтобы достигнуть хорошего сгорания, впускной канал выполняется так, чтобы воздух на пути движения в камеру сгорания приобретал вращательное движение. В связи с более хорошими пусковыми качествами двигателей с прямым впрыскиванием предварительный подогрев для них требуется преимущественно при температурах ниже -10°С.

Все двигатели

Прежде чем топливо достигает ТНВД, оно протекает через топливный фильтр. В нем загрязнения и вода задерживаются. Поэтому крайне важно в соответствии с руководством по обслуживанию освобождать фильтр от воды или заменять его.

ТНВД не требует ухода. Все подвижные части насоса смазываются дизельным топливом. Привод ТНВД осуществляется от коленчатого вала с помощью зубчатого ремня.

Источник статьи: http://www.vwmanual.ru/passat/b3/power/diesel/princip-raboty-dizelnogo-dvigatelya