Форсунка і тримач у зборі

Автомобіль / Силова установка / Двигун внутрішнього згоряння / Паливна система / Дизельна паливна система / Форсунка і тримач у зборі

Форсунка і тримач у зборі

Форсунка і тримач у зборі - це комплектний дизельний форсуночний вузол, у якому розпилювач встановлений у тримач разом із необхідними пружинними, натискними, регулювальними та з'єднувальними деталями.

Зразок правильного англійського перекладу: Nozzle and Holder Assembly.

Такий термін особливо характерний для класичних механічних дизельних форсунок. Паливо під високим тиском надходить до вузла від паливного насоса, тиск долає зусилля пружини, голка розпилювача відкривається і паливо впорскується в камеру згоряння.

Цю позицію потрібно відрізняти від окремих деталей Тримач, інжектор та Форсунка інжектора. У поточній сторінці йдеться саме про зібраний функціональний вузол.

Головне правило: Nozzle and Holder Assembly не підбирають лише за зовнішнім виглядом або різьбою паливної трубки. Важливі номер форсунки, розпилювач, тиск відкриття, конструкція тримача, тип двигуна та параметри паливної апаратури.

Що входить у форсунку і тримач у зборі

Комплектність залежить від конструкції, але механічний вузол може містити:

корпус або тримач;
розпилювач;
голку розпилювача;
пружину;
натискний шток;
регулювальну шайбу;
регулювальний механізм;
паливний канал високого тиску;
штуцер під'єднання паливної трубки;
дренажний або зворотний канал;
стяжну гайку;
ущільнювальні та опорні елементи.

Не кожна форсунка має всі перелічені деталі. Конструкція визначається виробником паливної апаратури.

Що означає «у зборі»

Позначення «у зборі» означає, що розпилювальна частина та тримач утворюють один функціональний вузол.

Це важливо при замовленні, оскільки в каталозі можуть окремо продаватися:

Зовні ці пропозиції можуть виглядати схоже, але комплектність та призначення різні.

Де застосовується такий вузол

Nozzle and Holder Assembly найбільш характерний для механічних дизельних систем упорскування.

Такі форсунки зустрічаються на:

легкових дизельних автомобілях старших поколінь;
вантажних автомобілях;
автобусах;
тракторах;
сільськогосподарській техніці;
будівельній техніці;
стаціонарних дизельних двигунах;
генераторних установках.

На сучасних Common Rail системах конструкція електронно керованої форсунки значно складніша, тому термін Nozzle and Holder Assembly не потрібно автоматично переносити на будь-яку сучасну Common Rail форсунку.

Призначення вузла

Форсунка і тримач у зборі повинні:

прийняти паливо високого тиску;
утримувати форсунку закритою до заданого тиску;
відкрити розпилювач у потрібний момент;
створити правильний факел;
забезпечити потрібне розпилення пального;
швидко закрити голку після падіння тиску;
не допускати неконтрольованого підтікання;
відводити дренажне паливо, якщо це передбачено.

Як працює механічна форсунка

Паливний насос створює високий тиск і подає паливо трубкою до форсунки.

Далі відбувається така послідовність:

Паливо надходить у внутрішній канал тримача.
Тиск передається до розпилювача.
Гідравлічна сила діє на голку.
До певного моменту пружина утримує голку закритою.
Коли тиск перевищує заданий поріг, голка піднімається.
Паливо виходить через калібровані отвори розпилювача.
Після зниження тиску пружина закриває голку.

Точність цього циклу впливає на якість згоряння.

Тиск початку відкриття

Для механічних форсунок тиск початку відкриття є одним із ключових параметрів.

Він залежить від:

конструкції форсунки;
жорсткості пружини;
попереднього стискання пружини;
регулювальної шайби або іншого механізму.

Якщо тиск занадто низький або високий, характер упорскування змінюється.

Важливо: універсального тиску відкриття для дизельних форсунок немає. Значення беруть із технічних даних конкретного двигуна та форсуночного вузла.

Що відбувається при занадто низькому тиску відкриття

Залежно від системи можливі:

ранній початок впорскування щодо гідравлічного циклу насоса;
погіршення розпилювання;
збільшення димності;
нестабільне згоряння;
нерівномірна робота циліндрів;
підвищена витрата пального.

Конкретний ефект залежить від типу паливної апаратури.

Що відбувається при занадто високому тиску

Надмірний тиск відкриття також порушує розрахований режим.

Можливі:

ускладнення запуску;
зміна моменту фактичного початку впорскування;
порушення подачі;
нерівномірна робота;
зміна шуму згоряння.

Тому регулювання виконують не «на слух», а на стенді.

Розпилювач

Розпилювач є прецизійною частиною вузла.

Він містить:

корпус;
голку;
прецизійну направляючу;
сідло;
один або декілька отворів розпилювання.

Голка і корпус є підігнаною парою. Деталі різних пар не потрібно довільно змішувати.

Тримач

Тримач інжектора утримує розпилювач та забезпечує його зв'язок із пружинним і паливним механізмом.

Він може містити:

внутрішні паливні канали;
пружину;
шток;
шайбу;
штуцер високого тиску;
канал зворотного пального;
точні посадочні поверхні.

Пружина і регулювання

Стан пружини безпосередньо впливає на тиск відкриття.

З часом можливі:

втрата пружності;
корозія;
механічне пошкодження;
зміна характеристики.

Саме тому заміна одного розпилювача без перевірки всього вузла не гарантує правильного результату.

Однопружинні і двопружинні форсунки

Механічні форсунки бувають різних конструкцій.

У двопружинній системі можуть бути передбачені два етапи руху голки та складніший закон упорскування.

Така форсунка має більше:

пружинних деталей;
регулювальних елементів;
критичних розмірів;
контрольованих параметрів.

Ремонт таких вузлів вимагає відповідної технології.

Основні несправності

зношування голки та корпуса розпилювача;
ерозія або забруднення отворів;
закоксування наконечника;
підтікання голки;
заїдання голки;
зміна тиску відкриття;
зношування або корозія пружини;
негерметичність стику деталей;
пошкодження корпуса тримача;
пошкодження різьби;
негерметичність високонапірного штуцера;
забруднення внутрішніх каналів.

Причини несправностей

Найчастіше ресурс скорочують:

забруднене паливо;
вода в дизельному паливі;
погана фільтрація;
абразивні частинки;
корозія;
великий пробіг;
перегрів наконечника;
відкладення продуктів згоряння;
неправильний попередній ремонт;
порушення чистоти при складанні;
невідповідні деталі;
неправильне регулювання.

Стан паливного фільтра безпосередньо впливає на захист прецизійних деталей.

Ознаки несправності

Несправний вузол може проявлятися по-різному.

двигун погано запускається;
нестабільний холостий хід;
двигун працює нерівномірно;
з'являється димність;
зростає витрата пального;
знижується потужність;
з'являється жорсткий дизельний стукіт;
підтікає паливо;
один циліндр працює гірше за інші.

Симптоми не доводять несправність форсунки

Такі самі прояви можуть виникати через:

паливний насос;
повітря в паливній системі;
неправильний момент упорскування;
низьку компресію;
порушення газорозподілу;
несправність системи розжарювання;
забитий паливний фільтр;
механічну несправність двигуна.

Тому потрібна діагностика паливних форсунок, а не заміна деталей за одним симптомом.

Чорний дим

Неправильне розпилювання може бути однією з причин чорного диму.

Якщо паливо подається великими краплями або факел порушений, згоряння стає менш повним.

Але чорний дим також може бути пов'язаний із:

нестачею повітря;
турбонаддувом;
надлишковою подачею пального;
неправильним упорскуванням;
іншими несправностями двигуна.

Білий дим

На холодному двигуні білий або сіруватий дим може бути пов'язаний із паливом, яке не згоріло повністю.

Серед можливих причин:

погане розпилювання;
низька компресія;
холодний циліндр;
несправність свічок розжарювання;
неправильний момент упорскування.

Жорсткий дизельний стукіт

Порушення параметрів форсунки може змінити характер згоряння та шум двигуна.

Але діагностувати конкретну форсунку тільки за звуком неправильно. Потрібна перевірка паливної апаратури та механічного стану двигуна.

Зовнішнє підтікання

Якщо вузол мокрий від дизельного палива, спочатку його очищають і визначають точку появи свіжого витоку.

Перевіряють:

високонапірне з'єднання;
корпус тримача;
стик деталей;
зворотну магістраль;
ущільнення;
сусідні паливні трубки.

Мокрий корпус не є достатнім доказом, що потрібно міняти весь вузол.

Безпека при високому тиску

Важливо: не можна перевіряти витік із форсунки або трубки високого тиску пальцями. Струмінь дизельного палива під високим тиском може проникнути під шкіру та спричинити важку травму.

Перевірку виконують безконтактним способом із дотриманням сервісної процедури.

Стендова діагностика

Для механічної форсунки стенд є основним інструментом перевірки вузла після демонтажу.

На стенді можуть контролювати:

тиск початку відкриття;
герметичність голки;
герметичність корпуса;
якість розпилювання;
форму факела;
чіткість відкриття;
швидкість закриття;
підтікання після впорскування.

Правильний факел

Форма факела залежить від конструкції розпилювача.

Стендова перевірка дозволяє виявити:

струмені замість дрібного розпилення;
нерівномірний факел;
частково забитий отвір;
підтікання;
нестабільне відкриття.

Не існує одного універсального вигляду факела для всіх форсунок.

Перевірка герметичності голки

При тиску нижче порога відкриття розпилювач не повинен неконтрольовано пропускати паливо.

Підтікання може вказувати на:

зношування сідла;
пошкодження голки;
забруднення;
корозію;
дефект прецизійної пари.

Розбирання

Перед ремонтом вузол ретельно очищають зовні.

Основні правила:

працювати на чистому місці;
не змішувати компоненти різних форсунок;
зберігати порядок внутрішніх деталей;
не торкатися прецизійних поверхонь брудними руками;
не використовувати абразив на точних посадках;
захищати відкриті канали від пилу.

Дефектування після розбирання

Перевіряють:

розпилювач;
голку;
сідло;
отвори;
тримач;
пружину;
натискний шток;
регулювальні шайби;
паливні канали;
різьбу;
штуцери;
металеві ущільнювальні поверхні.

Що показує старий розпилювач

При дефектуванні можуть бути виявлені:

нагар на наконечнику;
ерозія;
корозія;
заїдання голки;
подряпини;
зношене сідло;
пошкоджені отвори.

Характер пошкодження допомагає оцінити причину несправності, а не лише вибрати нову деталь.

Чи можна просто очистити розпилювач

Поверхневе забруднення іноді можна усунути відповідною технологією, але очищення не відновлює:

зношену прецизійну пару;
пошкоджене сідло;
еродовані отвори;
критичну корозію;
деформовані деталі.

Не потрібно прочищати калібровані отвори випадковим сталевим дротом, який може змінити їх геометрію.

Заміна розпилювача

Якщо тримач справний, у багатьох механічних форсунках можна замінити саме розпилювач.

Але після цього потрібно:

зібрати вузол у чистих умовах;
перевірити тиск відкриття;
за потреби виконати регулювання;
перевірити герметичність;
оцінити факел розпилювання.

Проста заміна деталей без контрольного стенда не гарантує правильних параметрів.

Ремонт тримача

Для окремих моделей застосовується Ремкомплект, тримач інжектора.

Але ремкомплект не усуне:

тріщину корпуса;
критичну корозію;
пошкоджену прецизійну посадку;
зірвану неремонтопридатну різьбу;
деформований корпус.

Коли ремонт вузла доцільний

Ремонт може бути раціональним, якщо:

корпус тримача справний;
потрібна заміна розпилювача;
потрібна заміна пружини або регулювальних деталей;
різьби та штуцери не пошкоджені;
вузол після ремонту можна повноцінно перевірити на стенді.

Коли краще замінити вузол у зборі

корпус має тріщину;
є сильна корозія;
пошкоджені критичні посадочні поверхні;
зірвана важлива різьба;
компоненти невідомого походження змішані між собою;
відновлення не дозволяє отримати заводські параметри;
ремонт економічно недоцільний.

Установлення на двигун

Перед монтажем потрібно:

очистити посадочне місце;
перевірити його стан;
використати правильне нижнє ущільнення;
перевірити кріплення;
не допустити бруду в паливні канали;
правильно встановити високонапірну трубку;
під'єднати зворотну магістраль.

Момент затягування кріплення та паливних з'єднань беруть із документації конкретного двигуна.

Ущільнення форсунки в головці блока

Нижня частина вузла часто герметизується окремою шайбою або іншим ущільненням.

При негерметичності посадки можливі:

прорив газів;
нагар навколо форсунки;
шипіння;
пошкодження сідла;
ускладнений наступний демонтаж.

Це потрібно відрізняти від внутрішньої несправності Nozzle and Holder Assembly.

Перевірка після встановлення

Після ремонту або заміни перевіряють:

відсутність зовнішнього витоку;
герметичність високонапірних з'єднань;
зворотну магістраль;
запуск двигуна;
холостий хід;
димність;
характер роботи циліндрів;
відсутність ненормального стуку.

Підбір форсунки і тримача у зборі

Для підбору використовують:

VIN;
марку і модель автомобіля або техніки;
рік випуску;
код двигуна;
виробника паливної апаратури;
точний номер старої форсунки;
OE-номер вузла;
номер розпилювача;
тиск відкриття;
тип високонапірного під'єднання;
тип зворотного з'єднання;
конструктивну ревізію.

Для промислових, тракторних і вантажних дизелів номер двигуна та номер паливної апаратури часто є критично важливими.

Чому зовнішньої схожості недостатньо

Дві форсунки можуть мати однакову довжину та схожу різьбу, але відрізнятися:

розпилювачем;
кількістю і діаметром отворів;
кутом факела;
тиском відкриття;
пружиною;
внутрішніми каналами;
штуцером;
посадкою в головці блока.

Помилка підбору безпосередньо змінює процес упорскування.

Практичні випадки

Двигун димить після встановлення дешевої «аналогічної» форсунки

Зовні вузол підходив, але мав інший розпилювач та інший тиск відкриття.

Новий розпилювач встановили в старий тримач, але двигун працює жорстко

Після складання не перевірили та не відрегулювали тиск відкриття.

Форсунка підтікає після ремонту

На металевій ущільнювальній поверхні між деталями залишилася частинка забруднення.

Один циліндр сильно димить

Стендова перевірка показала нерівномірний факел та підтікання голки після впорскування.

Форсунка справна на стенді, але циліндр працює погано

Подальша діагностика виявила низьку компресію. Заміна форсунки не була потрібна.

Новий вузол швидко почав працювати неправильно

У паливній системі залишалося забруднення, яке пошкодило прецизійну пару.

Після заміни форсунок проблема залишилася на всіх циліндрах

Причиною був паливний насос, який не забезпечував правильні параметри подавання.

Типові помилки

плутати вузол у зборі з одним розпилювачем;
плутати вузол у зборі з одним тримачем;
вважати будь-яку дизельну форсунку Nozzle and Holder Assembly;
підбирати тільки за зовнішнім виглядом;
не перевіряти номер форсунки;
ігнорувати тиск відкриття;
встановлювати несумісний розпилювач;
змішувати прецизійні деталі різних форсунок;
не перевіряти пружину;
довільно змінювати регулювальні шайби;
не виконувати стендову перевірку після ремонту;
прочищати отвори грубим сталевим дротом;
складати вузол у брудних умовах;
торкатися прецизійних поверхонь забрудненими руками;
використовувати герметик на точних металевих стиках без вимоги виробника;
міняти форсунку тільки через чорний або білий дим;
ігнорувати компресію;
не перевіряти паливний насос;
повторно використовувати одноразове посадочне ущільнення;
шукати витік високого тиску пальцями.

Товарні групи TESMA

Паливні форсунки
Розпилювачі дизельних форсунок
Тримачі форсунок
Ремкомплекти форсунок
Ущільнення форсунок
Паливні фільтри
Спеціальний інструмент
Обладнання для СТО

Часті питання

Що означає «форсунка і тримач у зборі»?

Це комплектний Nozzle and Holder Assembly, у якому розпилювач встановлений у тримач разом із необхідними внутрішніми деталями.

Це те саме, що розпилювач?

Ні. Розпилювач є лише однією частиною комплектного вузла.

Це те саме, що тримач?

Ні. Тримач є корпусною частиною, а Nozzle and Holder Assembly включає також розпилювальний і внутрішній механізм.

Чи використовується такий вузол у Common Rail?

Термін найбільш характерний для механічних дизельних форсунок. Для сучасних Common Rail систем потрібно орієнтуватися на точну каталожну назву конкретної деталі.

Чи можна замінити тільки розпилювач?

У багатьох механічних форсунках - так, якщо тримач і решта деталей справні. Після складання потрібна стендова перевірка.

Чи потрібно регулювати форсунку після заміни розпилювача?

Якщо конструкція передбачає регулювання тиску відкриття, його обов'язково перевіряють і за потреби коригують.

Чому форсунка підтікає після ремонту?

Причинами можуть бути зношена голка, пошкоджена посадочна поверхня, забруднення, неправильне складання або негерметичне зовнішнє з'єднання.

Чи можна визначити несправну форсунку тільки за димом?

Ні. Димність має багато причин. Форсунку потрібно перевіряти разом із паливною системою та механічним станом двигуна.

Навіщо потрібен стенд?

Для контролю тиску відкриття, герметичності, якості факела та роботи вузла після ремонту.

Як правильно підібрати форсунку і тримач у зборі?

За OE-номером, точним номером форсунки, кодом двигуна, виробником паливної апаратури, розпилювачем і заводськими робочими параметрами.

Пов'язані сторінки бази знань TESMA

Що ще прочитати по цій темі

Висновок

Форсунка і тримач у зборі - це комплектний механічний дизельний форсуночний вузол, у якому розпилювач, тримач, пружина та регулювальні компоненти працюють як одна система. Від стану кожного з цих елементів залежать тиск відкриття, герметичність і якість розпилювання пального.

Поганий запуск, димність або жорстка робота дизеля не є достатньою підставою для автоматичної заміни форсунки. Потрібно оцінити паливну систему, компресію та параметри впорскування, а демонтований механічний вузол перевірити на стенді.

При ремонті критично важливі чистота, сумісність деталей і точне регулювання. Підбирати Nozzle and Holder Assembly потрібно за номером форсунки, OE, двигуном і паливною апаратурою. Схожий корпус або однакова різьба не гарантують правильних характеристик упорскування.