Форсунка пьезо: Пьезоэлектрическая форсунка, устройство, принцип работы

Содержание

Пьезоэлектрическая форсунка, устройство, принцип работы

Пьезофорсунка – самое совершенное устройство впрыска топлива, устанавливаемое на дизельные двигатели с системой Common rail в настоящее время. 

Преимуществом пьезофорсунок является быстрота их срабатывания – до 4х раз быстрей обычных электромагнитных инжекторов, и как следствие возможность многократного впрыска топлива в течение одного такта, а также гораздо более точная дозировка впрыскиваемого топлива.

Устройство пьезофорсунки

Все эти преимущества стали возможны благодаря использованию обратного пьезоэффекта в управлении форсункой, основанного на изменении размера пьезокристалла под действием напряжения.

Информация из Википедии: Пьезоэлектрический эффект — эффект возникновения поляризации диэлектрика под действием механических напряжений (прямой пьезоэлектрический эффект). Существует и обратный пьезоэлектрический эффект — возникновение механических деформаций под действием электрического поля.

При прямом пьезоэффекте деформация пьезоэлектрического образца приводит к возникновению электрического напряжения между поверхностями деформируемого твердого тела, при обратном пьезоэффекте приложение напряжения к телу вызывает его деформацию.

Конструкция пьезоэлектрической форсунки схематично показана на рисунке:

1.            игла распылителя

2.            огнеупорная шайба

3.            пружина иглы распылителя

4.            блок дросселей

5.            переключающий клапан

6.            пружина клапана

7.            поршень клапана

8.            поршень толкателя

9.            пьезоэлемент

10.          канал обратки

11.          микрофильтр

12.          электрический разъем форсунки

13.          канал подачи топлива

 

 

 

 

 

 

Как и в обыкновенной CR форсунке, пьезоэлектрической форсунке используется гидравлический принцип: В закрытом состоянии инжектора – игла остается посаженой на седло, за счет высокого давления. При поступлении с ЭБУ (блока управления) электрического сигнала на пьезоэлемент – увеличивается его длинна, открывая переключающий клапан. Топливо начинает сливаться в обратку – давление выше иглы падает и игла, под давлением в нижней части поднимается, производя впрыск дизельного топлива.

Количество впрыскиваемого топлива определяется двумя факторами: длительностью управляющего сигнала на пьезоэлемент и давлением топлива в рампе создаваемого наосом и регулируемого дозирующим клапаном.

В самое ближайшее время в 2015 году, в BOSCH Дизель Сервисах «БЕЛАВТОДИЗЕЛЬ», будет доступна возможность диагностики и восстановления пьезофорсунок BOSCH.

Насос-форсунка (пьезо и электро)

О «победном шествии» систем непосредственного впрыска топлива говорить не будем — наговорились.
Поговорим о небольшой конкретике: о насосе-форсунке, которые уже успешно применяет не только фирма Mitsubishi, но и BOSCH.

Для наглядности посмотрим на фото:

Здесь показаны насос-форсунки разных поколений, если так можно сказать.
Слева — «вчерашний день», это насос-форсунка с электромагнитным клапаном.
Справа «день сегодняшний», насос-форсунка с пьезоэлектрическим клапаном модели PPD 1/1.

Именно о ней и поговорим.
Но для начала приведем сравнительные характеристики этих двух типов форсунок, откуда станет понятным причина перехода на насос-форсунки нового поколения.

За счет применения композитных материалов и уменьшения размеров плунжера повышено быстродействие и точность работы: диаметр плунжера в НФ ( насос-форсунке) с электромагнитным клапаном=8мм, а в НФ с пьезоэлектрическим клапаном диаметр плунжера намного меньше и равняется 6.35мм.
Но не это главное, другое: быстродействие пьезоэлектрического клапана в 3 — 5 раз превосходит быстродействие клапана с электромагнитным управлением.

Как мы знаем, система управления таких насос-форсунок может предусматривать несколько так называемых «дополнительных впрысков».

Так вот, НФ электромагнитного типа может осуществлять их до 2 едениц.
НФ пьезоэлектрического типа — тоже, но с таким приятным «нюансиком» — время и количество дополнительных впрысков топлива может варироваться как по числу, так и по времени:

,- то есть, система управления теперь может управлять и количествами дополнительного впрыска топлива и временем между ними, в зависимости от условий работы двигателя.
Если по условиям работы требуется после основного впрыска сделать только один дополнительный впрыск — так и делается. Если больше — это тоже в силах системы управления.

Кроме того, если по тем же условиям работы требуется сократить или удлиннить временной разрыв между дополнительными впрысками — система управления способна это осуществить.

«Пилотный впрыск». 
Насос-форсунка электромагнитного типа в силу своих конструктивных особенностей практически не способна изменить объем топлива для «пилотного» впрыска , он равняется приблизительно от 1 до 3 мм3.
Насос-форсунка пьезоэлектрического типа стала «умнее», и в зависимости от требуемых условий может менять объем «пилотного»впрыска, правда, с одним только ограничением — минимальный объем может составлять не менее 0.5 мм3.

Кроме того, если НФ электромагнитного типа может осуществлять только один «пилотный» впрыск, то НФ пьезоэлектрического типа в зависимости от условий работы может делать их до 2 едениц, и притом — изменяемых по времени и объему.

Точность и, значит, качество работы определяется еще и условиями управления подачей топлива.
НФ электромагнитного типа для этого использует гидромеханику, при помощи компенсанционного поршня, а НФ пьезоэлектрического типа использует электронное управление посредством пьезоэлектрического клапана.

Ну вот, теперь мы подошли к самой конкретике — к самому пьезоэлектрическому клапану.

Греческий язык нам подсказывает, что слово «пьезо» означает «давить, давлю».
Обычно пьезоэлементы применяются в датчиках давления.
При воздействии давления на обкладках пьезоэлемента появляется разность потенциалов, которую можно измерить и использовать при дальнейших расчетах.
В нашем же случае применяется так называемый «обратный пьезоэффект», когда при приложении напряжения к пьезоэлементу изменяются его геометрические размеры:

 (металические обкладки на рисунке не показаны)

При отсутствии напряжения пьезоэлемент имеет один геометрический размер, при подаче на него напряжения — другой.

Приращение (изменение) длины пьезоэлемента прямо пропорционально прилагаемому напряжению:

 

Разбирающийся в электронике человек сразу же задаст такой вопрос: 
— Уважаемый, а насколько произойдет приращение длины пьезоэлемента при подаче на него напряжения? Хватит ли этого приращения для управления чем-либо?

И хитро так улыбнется.
Все правильно, не хватит.
Толщина одного элемента пьезопривода приблизительно равняется 0.08мм, а приращение составит всего около 0.11 — 0.16%.
Этого мало.
И поэтому, например, что бы получить перемещение около 0.05мм требуется делать «наборный блок» из пьезоэлементов.
Такие блоки получили название PIEZO-STACK, где отдельные пьезоэлементы разделены между собой металическими прокладками, служащими для подвода к ним напряжения.

Но и этого — мало!
«Рабочий» ход пьезопривода приблизительно равняется 0.05мм.
Нам же по техническим условиям нужно иметь ход перемещения  около 0.09 — 1.1мм.
Для «выравнивания» этого несоответствия и был придуман так называемый  рычажной мультипликатор со специально подобранным передаточным отношением.
Все, теперь «механическая» задача решена, дело осталось за малым: создать требуемое электронное управление для всего этого придуманного.

На фото: насос-форсунка с пьезоприводом (стрелка).

 

Владимир Петрович

Книги по ремонту автомобилей

ПЬЕЗОФОРСУНКИ BOSCH COMMON RAIL. ПРИНЦИП РАБОТЫ, КОНСТРУКЦИЯ, КОНЦЕПЦИЯ РЕМОНТА


С момента своего появления в серийном производстве в 1997 году и до настоящего момента аккумуляторные топливные системы Common Rail (СR) находятся в процессе постоянного конструктивного совершенствования. Причем, технический уровень топливной аппаратуры такого типа оценивается по техническому уровню применяемых в ней топливных форсунок.

В настоящее время фирмой Robert BOSCH ведется серийный выпуск уже третьего поколения топливной системы CR, отличительной особенностью которой является применение пьезоэлектрического преобразователя в цепи управления иглой форсунки. По данным фирмы BOSCH это позволило на 3% снизить расход топлива, выбросы вредных веществ с отработавшими газами снизились на 20 %, шум работы двигателя уменьшился на 3 дБ, на 7 % увеличилась мощность. Помимо этого, такая форсунка характеризуется наличием устойчивого многофазового впрыскивания топлива, минимальными порциями предварительного впрыскивания, возможностью короткого промежутка времени между предварительным и основным впрыскиванием и компактным конструктивным решением. Важно отметить также, что по сравнению с электромагнитной форсункой форсунка с пьезоприводом имеет меньший расход топлива на управление и, следовательно, обладает большим КПД.

Указанные преимущества пьезофорсунки достигнуты путем реализации в ней достаточно сложной гидравлической схемы, которая характеризуется наличием нескольких, связанных между собой и оказывающих взаимное влияние, гидродинамических каналов, полостей и динамических звеньев. Сложность конструкции определяет и сложную взаимосвязь процессов, происходящих в работающей форсунке. Это приводит к тому, что такая гидродинамическая система имеет узкий диапазон значений своих конструктивных параметров, которые определяют как оптимальную работу форсунки, так и её работоспособность в принципе. Именно сохранение набора значений этих параметров (длин, сечений каналов, объемов полостей, масс и жесткостей подвижных элементов и др.) является основной задачей при разработке технологии восстановительного ремонта электрогидравлических пьезофорсунок.

Основными составляющими частями пьезофорсунки CR BOSCH являются пьезоэлектрический преобразователь (пьезоэлемент), гидравлическая передача (гидрокомпенсатор), управляющий клапан с дроссельной пластинкой и распылитель которые собраны в едином корпусе и затянуты гайкой.


В случае BOSCH пьезоэлектрический преобразователь состоит из 350 кварцевых пластинок толщиной 90 мкм, каждая из которых при подаче на неё напряжения постоянного тока удлиняется на 0,13 мкм. Максимальное удлинение пьзоэлемента составляет 45 мкм. Исходный размер пьезоэлемента восстанавливается при снятии напряжения с пластинок. Быстродействие описанного процесса в несколько раз выше, чем срабатывание якоря в электромагнитной форсунке.

Конструкция механической части пьезофорсунки CR BOSCH показана на рисунке ниже.




Движение иглы распылителя обеспечивается посредством срабатывания, т.е. открытия-закрытия управляющего клапана форсунки, а цикловая подача топлива регулируется продолжительностью нахождения клапана в открытом положении.

При отсутствии управляющего сигнала, пьезоэлектрический преобразователь находится в исходном сжатом положении и управляющий клапан закрыт. В такой ситуации, полости высокого и низкого давления форсунки разобщены. Игла распылителя поддерживается в закрытом положении за счет силы от давления топлива (равного давлению в рейке) и силы упругости пружины. Сила, удерживающая иголку в закрытом положении от давления топлива, возникает потому, что площадь торца иголки больше площади активного сечения иголки со стороны распыливающих отверстий. При подаче на форсунку управляющего сигнала напряжением 110…150 В, происходит удлинение пьезоэлектрического преобразователя и смещение вниз сердечника, или как его называют грибка (анкера) управляющего клапана. Клапан открывает отверстие и, давление в полости под грибком, равно как и в камере над торцем иглы распылителя падает. Сила давления топлива на активную площадку иглы распылителя снизу становится выше, чем сила давления топлива на верхний торец иголки и, под действием разности этих сил игла начинает подниматься, открывая распыливающие отверстия. При этом топливо, вытекающее в отверстие открытого управляющего клапана, поступает в дренажную полость (обратку). Для окончания впрыскивания происходит снятие напряжения на пьезоэлектрическом преобразователе, он сокращается, и грибок управляющего клапана перекрывает слив топлива в дренажную полость. Давление в полости над иглой распылителя увеличивается и она, перемещаясь вниз, закрывает сопловые отверстия распылителя.

Следует обратить внимание, что грибок клапана приводится в движение от пьезоэлемента не непосредственно, а через гидравлическую передачу (гидротолкатель) или как его называют гидрокомпенсатор. Назначение этой гидропередачи — компенсация температурного расширения цепи привода управляющего клапана в процессе работы форсунки, а также снижение динамических нагрузок на его детали. Помимо этого, за счет разности площадей штоков, взаимодействующих между собой через топливо, гидропередача увеличивает ход пьезоэлемента.

Самым быстроизнашивающимся узлом пьезофорсунки CR BOSCH является управляющий клапан.


        В процессе эксплуатации дефекты (промоины) в первую очередь появляются на запарных конусах клапанной пластинки и грибка. Последнее приводят к нарушению герметической плотности форсунки и, как следствие, к изменению параметров её работы и в конечном итоге к потере работоспособности.

Возможным способом восстановления герметической плотности управляющего клапана является взаимная притирка грибка с клапанной пластинкой. Данный способ является самым простым и дает хороший результат, но только в случае незначительных износов клапана. При больших износах притирка названных деталей существенно меняет геометрию запорных конусов, т.е. увеличивается площадь контакта грибка с пластинкой в результате чего уменьшается удельное давление в зоне их контакта и увеличивается гидравлическое сопротивление клапана и как следствие изменяются параметры работы самой форсунки даже в случае коррекции толщины клапанной пластинки для нормализации величины хода грибка (анкера). В частности на максимальных режимах форсунка может не доливать или вообще прекращать работать.


.

         Для корректного ремонта необходима раздельная обработка грибка и клапанной пластинки с последующей корректировкой толщины пластинки для восстановления нормального хода клапана.
 

Поверхность запорного конуса в отработавшей свой ресурс клапанной пластинке после её восстановительного ремонта.    



 

           Грибок с восстановленной геометрией запорного конуса.

 ………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………… 
……………………………………………………………………………………………………..

Вторым проблемным местом форсунки являются запорные конуса распылителя.




«Болезнью» названных форсунок является образование капель на распылителе во время работы форсунки и в статике, когда двигатель не работает, а в рампе находится топливо под давлением. Этому есть объяснение и причина кроется в особенности конструкции запорного конуса иголки данного распылителя.
     Многие «мастера» поняли, что этот дефект устраняется банальной притиркой конуса иголки к корпусу распылителя, но надо иметь в виду, что примитивная притирка непременно скажется на параметрах работы форсунки, т.е. изменятся «наливы» и может вообще исчезнуть предварительный впрыск топлива. Поэтому названная «притирка», операция очень тонкая и в обязательном порядке требует последующей корректировки профиля конуса иголки.

Что же касается перешлифовывания запорного конуса иголки на свеже-испеченном Dieselland-овском станочке (https://www.youtube.com/watch?v=-VuLnZMkVUE), то это нонсенс. Иголка с обратной разностью углов «переделывается» в иголку традиционной конструкции, с изменением её параметров, и это притом, что поверхность в корпусе распылителя остается необработанной. А ведь известно, что износы запорного конуса в корпусе распылителя больше чем на иголке, так как на конус иголки, в отличие от конуса в корпусе, нанесено износостойкое алмазоподобное (черное) покрытие.     Общепринято, что шлифование конических поверхностей на круглошлифовальных станках производится продольной (формообразующей) подачей стола или шлифовального круга при вращающейся детали. Круг или деталь при этом периодически перемещается в поперечном направлении на величину подачи (снимаемого припуска) за ход стола. Кроме того следует обратить внимание, что при шлифовании есть такая фаза операции как выхаживание поверхности. 
      Diesellend  сделал круглошлифовальный станок вопреки всем известным правилам. Вращающаяся деталь обрабатывается только с поперечной подачей, в результате чего коническая поверхность иголки копирует профиль и микрогеометрию круга, что иногда, за неимением других возможностей, используется при шлифовании фасонных поверхностей. Я понимаю, что при такой схеме обработки, добиться сносного качества формы и шереховатости поверхности можно только правя круг после шлифования каждой иголки.
 

Тел. +375 29 6560658

E-mail: [email protected]

Устройство и принцип работы пьезофорсунок

 

Устройство пьезоэлектрической форсунки

В основе устройства форсунки этого типа лежит принцип обратного пьезоэффекта. Суть его заключается в том, что под действием поступающего напряжения происходит изменение геометрических параметров, в частности длины, кристалла, обладающего пьезоэлектрическими свойствами. На этом же принципе, кстати, основаны проверка, диагностика и ремонт пьезофорсунок.

Основными узлами пьезофорсунки являются:

1. пьезоэлемент, соединенный с поршнем-толкателем;

2. толкатель;

3. переключающий клапан;

4. игла впрыска.

 

Принцип действия

Работа пьезофорсунки основана на принципе гидравлического сопротивления. В исходом состоянии игла устройства плотно посажена в седло. Этому способствует высокое давление над верхней ее частью, создаваемое топливным насосом. При поступлении сигнала из ЭБУ пьезоэлемент увеличивается в длине, что передает усилие на поршень толкателя. Последний открывает переключающий клапан. Благодаря этому топливо, находящееся над иглой, поступает в сливную магистраль за счет высокого давления. В результате этого давление топлива над иглой становится меньше, чем в нижней ее части. По закону гидравлики игла приподнимается и осуществляется впрыск топлива.

 

Достоинства пьезофорсунок

1. Максимальное быстродействие и совершенное управление фазами впрыска. По сравнению с электромагнитным клапаном пьезоэлектрический срабатывает в 4 раза быстрее. Это способствует меньшему времени отклика и лучшему и более точному разделению фаз впрыска.

2. Переменное значение давления впрыска. Пьезофорсунки лучше отвечают требованиям необходимости применения разного давления впрыска при различных фазах работы двигателя (запальной, рабочей).

3. Минимальный уровень шума при работе двигателя, что обусловлено быстродействием пьезоклапана и минимальным диаметром плунжера форсунки.

4. Высокий КПД форсунки благодаря тому, что для функционирования клапана требуется подавать электрический сигнал минимальной мощности. Уменьшение объема топлива поспособствовало сужению диаметра плунжера пьезофорсунки.

 

Особенности применения, диагностика и ремонт пьезофорсунок

Пьезоэлектрические форсунки существенно улучшают качество работы двигателя, уменьшают расход топлива и практически сводят к нулю вредные выбросы из-за неполного сжигания топливной смеси. Однако такая совершенная система впрыска требует и максимально качественно топлива. Малейшие загрязнения быстро выведут ее из строя и приведут к поломке. Только последующая проверка пьезофорсунок на стенде компании-производителя может дать точное определение истинной причины их поломок. В любом случае ремонт пьезофорсунок почти вдвое выгоднее покупки и установки новых.

 

 

 

0445116024 BOSCH Форсунка топливная пьезоэлектрическая.

0445116024/13537805428 BOSCH Форсунка пьезоэлектрическая(пьезо форсунка) Common Rail дизель для BMW.

                                               Узнайте стоимость.


Мы постараемся сделать самое выгодное для Вас предложение по цене!

  • Формула типа: н./д.
  • Экологический класс: н./д.
  • Розничная цена: (По запросу)
  • Оптовая цена: (По запросу)
  • Производство BOSCH. Новая, оригинальная, в заводской фирменной упаковке. В наличии на складе в Москве.

  • У нас без подделок !!! Мы продаем только НОВЫЕ оригинальные форсунки BOSCH !!!
  • Проверка подлинности запчастей BOSCH с помощью защитного кода: Bosch Protect Assistant

Также в нашем магазине можно купить детали для ремонта пьезо форсунки 0445116024 BOSCH:
  • для пьезо форсунки 0445116024 BOSCH распылитель:
  • для пьезо форсунки 0445116024 BOSCH клапан (мультипликатор):
  • для пьезо форсунки 0445116024 BOSCH ремкомплект:
  • для пьезо форсунки 0445116024 BOSCH Шарик клапана 
  • Шайба распылителя пьезо форсунки(медная) для 0445116024 BOSCH.
  • Набор уплотнительных колец для ремонта пьезо форсунки 0445116024 BOSCH

  • Зарезервировать товар и оформить доставку вы можете на нашем сайте, или позвонив нам по телефонам: 8(901)517-40-94. 
  •   Доставка по Москве и Подмосковью, всем странам Таможенного союза (Белоруссии, Казахстана, России, Армении и Киргизии), в кротчайшие сроки.
  • Доставка  до склада(терминала) транспортной компании осуществляется за наш счет.
  • Наличная и безналичная оплата. В независимости от способа оплаты и доставки товара вы получаете полный комплект документов на приобретаемый у нас товар.

Теги: 0445116024/13537805428 BOSCH Форсунка пьезоэлектрическая(пьезо форсунка) топливная Common Rail дизель.

Форсунка BOSCH 0445116033 8200889945 16600-00Q1H RENAULT пьезо.

Производитель :
COMMON RAIL BOSCH
Германия EAN: 4047024965584

Оригинальные номера:
BOSCH 0445116033
Renault 8200889945
Nissan 16600-00Q1H
16600-00Q1H / 1660000Q1H

Применяемость:
Opel 2,0 CDTI
Renault 2,0 DCi
INFINITY 3,0 DCI QX70 и FX30
Nissan Juke 2.0 DCI Quashquai Opel 2.0 CDTI BOSCH

Nissan Navara III D40 (2004 -)
Дополнительная информация :
NISSAN FRONTIER (D40) 2.5 DCI 4WD (190км) (2009 -)
Nissan Navara (D40) 2.5 DCI 4WD (190км) (2009 -)
Nissan Navara Pickup (D40) 2.5 DCI 4WD ( 190км) (2009 -)
Nissan Navara Платформа / ходовая часть (D40) 2.5 DCI (190км) (2010 -)

NISSAN PATHFINDER R51 (05-14)
2.0 DCI M1D M9R

Одной из составляющих элементов топливной системы дизельного двигателя являются дизельные форсунки. Они подают топливо непосредственно в камеры сгорания дизельного двигателя, обеспечивая его непрерывную работу. Дизельные форсунки в отличии от бензиновых подают топливо под большим давлением. Это способствует экономичности расхода, но наряду с этим форсунка подверженная работе при высоких давлениях быстрее выходит из строя. Хотя в идеальных условиях ресурс работы дизельной форсунки достаточно большой — 100-150 тысяч километров, на практике достигнуть его практически не получается из-за множества факторов. Как правило выходит из строя клапан форсунки или распылитель форсунки, которые не ремонтируются и подлежат замене.

Дизельные форсунки класса евро 3, евро 4, евро 5 можно отремонтировать только в авторизованных центрах, т.к. они имеют сложную конструкцию требующую большую точность сборки и настройки. Это может обеспечить только специальное оборудование. Самостоятельно такие форсунки отремонтировать невозможно. Большой ряд форсунок вообще не подлежат ремонту из-за отсутствия комплектующих на рынке или не разборной конструкции. Это как правило дизельные форсунки марок Denso, Siemens VDO

Замену дизельных форсунок лучше осуществлять в квалифицированных сервисных центрах, или самостоятельно при соблюдении правил по замене. Так как дизельная форсунка является достаточно тонким механизмов, при ее установке в двигатель нельзя допускать ее загрязнение посторонними включениями. Любая маленькая соринка попавшая в корпус форсунки может сразу вывести ее из строя. Поэтому при замене необходимо убедиться в отсутствии загрязнения у узлах топливной системы: промыть топливную рампу и топливные трубки, заменить топливные фильтры, почистить «колодца» для форсунок.
Так же внимание необходимо уделить качеству топлива. Очень часто форсунки выходят из строя не из-за того что закончился их ресурс, а по причине некачественного топлива которое засоряет форсунку или создает отложения на ее внутренних деталях. Это приводит к заклиниванию дизельной форсунки и неизбежному ремонту или замене.

Мы всегда рады помочь Вам в выборе и продаже форсунок для вашей технике.

Ремонт Форсунок Piezo

Ремонт Дизельных Форсунок Piezo Любой Сложности по низким ценам!

 

                                              Форсунка Piezo

 

 

 

                     Основные детали дизельной форсунки Piezo

Гидроаккумулятор, пьезоэлемент, мультипликатор (клапон), распылитель, корпус

 

 

Для того чтобы разобрать  форсунку  требуется специализированный инструмент

 

 

 

                                    Упровляющий модуль

 

 

 

 

                                    Пьезоэлемент

 

 

                                     Клапан 

 

 Как показывает практика   чаще всего выходит из строя и подлежит замене.   Наша компания меняет  на новые оригинальные. Это самый качественный ремонт форсунки.

 

                                       Распылитель форсунки

 

 Редко когда выходит из строя распылитель, обычно его хватает на долгий период времени.

 

                                       Корпус форсунки Piezo

  Деформация корпуса за частую, выходит из строя когда извлекают форсунки из двигателя.

В ходе ремонта используются оригинальные запчасти

 

 

                                                          ВНИМАНИЕ!!!

 

   Вы произвели  ремонта форсунок  и идете устанавливать их. Часто бывает, что люди не обращают свое внимание на установку. Как правильно это сделать?

 

— Начисто вычистить колодец и посадочное место куда прилегает медная шайба.

— Почистить или продуть под болт.

— Прокачать топливо до форсунок.

— Убедиться отсутствие воздуха. 

 

                         Звоните, мы проконсультируем, ответим на ваши вопросы!

 

Технический отдел: описание пьезо-топливных форсунок

Если вы когда-нибудь видели искры, создаваемые кем-то, кто жевал Wint-O-Green Life Savers в затемненной комнате, вы были свидетелями этого явления: определенные кристаллические материалы, такие как сахар, вырабатывают небольшое количество электричества, когда вы их сжимаете. Для этого даже есть слово «пьезоэлектрик», которое описывает электричество, возникающее в результате давления. Но этот процесс также обратим, поскольку те же самые материалы слегка расширяются при подаче на них электричества.В автомобиле есть множество мест, где пьезоэлектрическое расширение может пригодиться.

Возьмем, к примеру, точный дозатор, необходимый для современной подачи топлива. Bosch, Continental и Delphi, среди прочих, использовали это своеобразное свойство расширяющегося пьезоматериала — а не обычного электромагнита — для открытия форсунки топливного инжектора и точного распыления топлива как в бензиновые, так и в дизельные двигатели. Однако заставить эти устройства работать непросто.

Одна из причин — незначительное расширение пьезокристаллов.Кусочек пьезоматериала толщиной в две сотых дюйма расширяется только примерно на 0,00002 дюйма, когда на него попадает примерно 140 вольт электричества. Этих двухсот тысячных дюйма недостаточно, чтобы сдвинуть иглу форсунки, которая закрывает форсунку и должна открываться для впрыска топлива.

Инжектор Continental имеет сотни маленьких пьезосрезов, уложенных друг на друга, так что комбинированное расширение увеличивает общее движение.Стопка перемещается на 0,004 дюйма — этого достаточно, чтобы переместить иглу достаточно далеко для впрыска топлива. Но поскольку это движение происходит в неправильном направлении — вниз, а не вверх, — добавление двух крошечных рычагов позволяет расширению пьезоэлемента, что приводит к подъему стержня и началу распыления топлива. Когда инжекция завершена, напряжение отключается, пьезоэлемент сжимается, и пружина закрывает стержень.

У пьезо-форсунок есть несколько ключевых преимуществ, которые оправдывают все эти хлопоты. Во-первых, они открываются и закрываются намного быстрее, чем обычные форсунки.Это позволяет более точно контролировать интервал впрыска, который определяет, сколько топлива впрыскивается в двигатель. Пьезоустановки также обеспечивают обратную связь, производя мельчайшие колебания электричества, используемого для их активации. Например, если компьютер управления двигателем требует времени открытия форсунки 0,5 секунды, а ответ форсунки показывает, что она открылась всего на 0,496 секунды, компьютер может добавить немного времени к следующему циклу впрыска для компенсации. Такое точное дозирование топлива способствует лучшему сгоранию, что приводит к лучшей экономии топлива и сокращению выбросов.

Пьезоинжекторы не только более точны, чем обычные твердотопливные инжекторы, они также могут выполнять некоторые трюки, которые полностью выходят за рамки возможностей их предшественников. Во-первых, при подаче немного меньшего количества электричества пьезокристаллы расширяются меньше, поэтому форсунки могут частично открываться. Меньшее отверстие означает более длительное время впрыска, что полезно при попытке точно впрыснуть небольшое количество топлива, например, когда автомобиль почти едет по инерции. Поскольку они действуют очень быстро, пьезо-форсунки также могут производить впрыск несколько раз (до семи в некоторых дизелях) в течение одного цикла сгорания.Такая гибкость может снизить выбросы во всех двигателях, а также ограничить образование сажи в дизелях.

Эти преимущества стали основой для пьезо-форсунок во многих новейших дизельных двигателях и бензиновых двигателях с прямым впрыском. А компания Continental, например, утверждает, что ее пьезоэлектрические устройства не стоят дороже, чем менее производительные традиционные аналоги. Пьезо-форсунки — одно из ключевых устройств, которые будут поддерживать внутреннее сгорание конкурентоспособной среди этих надоедливых электрических выскочек на долгие годы.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

ОБЩИЙ ЖЕЛЕЗНЫЙ ИНЖЕКТОР — PIEZO (CRIP)

Общее описание
Форсунки Common Rail обеспечивают точный электронный контроль времени и количества впрыска топлива, а более высокое давление, обеспечиваемое технологией Common Rail, обеспечивает лучшее распыление топлива. Чтобы снизить уровень шума двигателя, электронный блок управления двигателем может впрыснуть небольшое количество дизельного топлива непосредственно перед событием основного впрыска («пилотный» впрыск), таким образом уменьшая его взрывоопасность и вибрацию, а также оптимизируя время впрыска и количество для изменений в качество топлива, холодный запуск и тд.
Система Common Rail 3-го поколения делает дизельные двигатели еще более чистыми, экономичными, более мощными и тихими.
Ключевым моментом является инновационная система впрыска: она работает с быстрым переключением компактных пьезо-рядных форсунок.
Некоторые усовершенствованные топливные системы Common Rail выполняют до пяти впрысков за такт.
Внешний вид
На рис. 1 показан типичный пьезоинжектор Common Rail.


Фиг.1

Принцип работы пьезофорсунки common rail

Пьезоэлектрические форсунки работают аналогично соленоидным форсункам с той разницей, что они имеют керамический сердечник.Он характеризуется его способностью расширяться или втягиваться при получении импульса тока — пьезоэлектрический эффект. Однако для того, чтобы форсунки этого типа стали возможными, производителям пришлось решить ряд проблем. Во-первых, расширение пьезоэлемента чрезвычайно мало. Чтобы получить приемлемую степень смещения, требуется стопка из не менее 400 керамических дисков для формирования активного элемента инжектора. Чтобы привести их в действие, к ним прикладывают импульс в сто вольт, и крошечный рычаг усиливает их движение. Более того, как и в случае с электромеханическими инжекторами, пьезоэлектрические диски не управляют движением иглы напрямую. Они также активируют небольшой клапан.
Основным преимуществом пьезоэлектрических форсунок является их скорость работы и повторяемость движения клапана. Расширение и втягивание пьезоэлементов происходит практически мгновенно. Эта скорость реакции позволяет даже на
более точное дозирование впрыскиваемого топлива и большее количество впрысков за цикл.

Перекачиваемое топливо поступает в форсунку через манжету подачи топлива, а избыток топлива может вернуться в бак через манжету возврата топлива.
Толкатель распределительного вала прижимает верхний плунжер для повышения давления топлива в форсунке. Пьезоклапан регулирует выпуск этого топлива под высоким давлением через сопло инжектора в камеру сгорания. Вот и топливо тухнет. Без электронного клапана топливо будет повышаться под давлением и брызгать в камеру сгорания. Контроль времени, громкости и т. Д. Будет очень плохим.
С помощью пьезоклапана можно более точно регулировать время, объем и т. Д.
Пьезоклапан может открываться и закрываться так быстро, что можно получить переменное количество впрысков от одной заправки топлива. Это значительно улучшает экономию топлива и контроль загрязнения.


Фиг.2

Фиг.3

При подаче напряжения на пьезоэлемент создается удлинение. Это расширение зависит от напряжения и количества пьезоэлементов.

  1. Пьезоэлемент выдвигается
  2. Гидравлическая конструкция перемещается вниз
  3. Трехходовой клапан движется вниз
  4. Игла поднимается

• Проверить сопротивление

  1. Убедитесь, что зажигание выключено и двигатель не запускается.
  2. Отсоединить двухштырьковый разъем форсунки.
  3. Подключить омметр между каждой из клемм форсунки и ее корпусом.
    Ни один из них не должен быть подключен к корпусу (заземлению или «-»).
  4. Затем подключить омметр между выводами разъема форсунки.
    Сопротивление должно быть от 150 до 210 кОм.
  5. Вставить разъем форсунки.

• Тестирование выходного сигнала

Пьезо напряжение и сила тока

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ: Пьезо-форсунки обычно работают при напряжении до 200 вольт.
Следует проявлять особую осторожность для защиты от ударов. Не касайтесь клемм форсунок при работающем двигателе.
Отсутствие входных аттенюаторов и прямое подключение осциллографа может привести к его повреждению.

  1. Установите для всех входов осциллографов значение 200 В (полная шкала).
  2. Подключите активный измерительный провод канала № 1 к положительной клемме одной из форсунок.
    Затем подключите заземляющий провод к заземлению корпуса.
  3. Подключите токовые клещи переменного / постоянного тока к другому каналу осциллографа.
    Установите диапазон клещей постоянного / переменного тока на ± 20 А.
    Важное примечание: Следует зажимать только один из двух проводов, а не оба. Неважно, какой провод будет зажиматься токовыми клещами: положительный или отрицательный. Это повлияет только на полярность измеряемого тока.
  4. Запустить двигатель, прогреть до рабочей температуры и оставить на холостом ходу
  5. Сравните результат с осциллограммой на рис. 4. Синий сигнал — это канал A осциллографа, соответствующий току форсунки.Красный сигнал на экране соответствует рабочему напряжению форсунки и каналу В осциллографа.


Рис. 4
Примечание: Испытательная установка может немного искажать записанные сигналы.

Пьезо напряжение

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ: Пьезо-форсунки обычно работают при напряжении до 200 вольт. Следует проявлять особую осторожность, чтобы защитить себя от ударов. Не касайтесь клемм форсунок при работающем двигателе.Отсутствие входных аттенюаторов и прямое подключение осциллографа может привести к его повреждению.

  1. Установите для всех входов осциллографа значение 200 В (полная шкала).
  2. Подключите активный измерительный провод канала № 1 к положительной клемме первой форсунки.
    Затем подключите заземляющий провод к заземлению корпуса.
  3. Подключите активный измерительный провод канала № 2 к положительной клемме второй форсунки.
  4. Подключите активный измерительный провод канала № 3 к положительной клемме третьей форсунки.
  5. Подсоедините активный измерительный провод канала № 4 к положительной клемме четвертой форсунки.
  6. Запустите двигатель, прогрейте его до рабочей температуры и оставьте на холостом ходу.
  7. Сравните результат для каждой форсунки с осциллограммой на рис. 5


Фиг.5

• Возможные неисправности форсунок:

  • Обрыв или короткое замыкание на плюс или массу в проводе (ах)
  • Отсутствие проводимости разъема или плохое соединение
  • Заземление ослаблено или корродировано
  • Внутренняя электрическая неисправность: прогорание внутреннего привода пьезостата и короткое замыкание на корпус.
  • Механическая неисправность в элементе

Пьезо-топливные форсунки (CRI4) — информация о детали

Производители новейших двигателей с системой Common Rail полагаются на топливные форсунки с пьезоэлектрическим приводом.

Требование сократить выбросы дизельных двигателей растет. Один из способов добиться этого — повысить эффективность сгорания топлива в цилиндре. Впрыск топлива в меньших объемах, более частое и более распыленное дает меньше несгоревшего топлива и, в свою очередь, более чистое сгорание с меньшими выбросами.Пьезо-топливные форсунки (CRI4), в которых пьезокристаллы используются как часть быстродействующего исполнительного механизма, помогают производителям соответствовать требованиям стандарта Euro 6.

Эти форсунки работают, пропуская электрический ток через стопку пьезокристаллов, заставляя их расширяться; по мере того как кристалл разряжает ток, он сжимается до первоначального размера. Расширение и сжатие кристаллов вытесняет топливо внутри форсунки, в результате чего игольчатый клапан открывается и закрывается очень быстро.

Такое включение форсунки обеспечивает подачу топлива в камеру сгорания до пяти раз быстрее, чем у обычных электрогидравлических форсунок с соленоидом.

Поскольку пьезоинжектор работает быстрее, он может выполнять больше впрысков за один такт цилиндра и обеспечивает более высокое давление в топливной системе; это улучшает распыление дизельного топлива, дает улучшенный импульс распыления и большую точность. Результатом является улучшенный контроль сгорания, меньший расход топлива, значительное сокращение выбросов, больший крутящий момент и мощность, а также лучшая экономия топлива.

Поперечное сечение пьезоинжектора (CRI4)

Общие проблемы ремонта и замены

Как и все компоненты системы Common Rail, эти форсунки изготавливаются с очень высокими допусками.Отказы обычно возникают из-за неправильной заправки или высокого содержания воды в топливе (из-за отсутствия обслуживания или загрязнения топливной системы).

Помните, что форсунки Common Rail работают в агрессивной среде, где они подвергаются воздействию высоких температур (до 350 ° C), и им приходится подавать топливо в камеру сгорания точно, быстро и при чрезвычайно высоком давлении, в то же время являясь точкой уплотнения между камера сгорания и атмосфера. В некоторых случаях может произойти прорыв топлива мимо форсунки из камеры сгорания.Это оставляет нагар между форсункой и головкой блока цилиндров, что часто требует специальных инструментов для снятия форсунок. Тщательная очистка отверстия форсунки и посадочных мест уплотнения, использование высококачественных уплотнений вместе с правильным моментом затяжки при установке новых / модернизированных форсунок могут помочь предотвратить подобные проблемы в будущем.

Пьезо-форсунки используются некоторыми крупными производителями двигателей, среди которых двигатель Renault 2.0 dCi является популярным применением.Однако это не означает конец для инжектора соленоида, поскольку производители оборудования теперь ищут способы заставить соленоиды давать результаты, аналогичные пьезотехнологии.

Слово предостережения

Пьезодиагностика может быть опасной, поскольку форсунки работают при напряжении до 200 вольт и 15 ампер. При отключении во время расширения пьезокристаллов они не смогут заземиться, и инжектор останется в расширенном состоянии.

Следовательно, никогда не следует предпринимать попытки отсоединить эти форсунки при работающем двигателе.После нескольких оборотов двигателя в цилиндр поступит достаточно топлива, чтобы вызвать гидравлическую блокировку и серьезное повреждение двигателя, не говоря уже о риске поражения электрическим током.

* Пояснения к номерам в евро

Все новые автомобили должны соответствовать «евро» стандартам, которые устанавливают ограничения на выбросы, такие как твердые частицы (сажа) и NOx (оксиды азота). Действующее законодательство, Евро 5, снизило выбросы твердых частиц дизельными двигателями до уровней, аналогичных бензиновым автомобилям.

С сентября 2015 года все новые автомобили должны были соответствовать Евро-6.Это снижает выбросы NOx в дизельных автомобилях, делая их почти такими же чистыми, как бензиновые автомобили с точки зрения загрязняющих веществ.

Что такое пьезодизельные форсунки и как они работают? — Sealand Turbo-Diesel Asia

06 янв.

Что такое пьезодизельные форсунки и как они работают? Отправлено в 06:38 в Insights компании Sealand Marketing

Зачем нужны пьезо-дизельные форсунки?

Наряду с экономическим ростом и социальным прогрессом, сегодня общество по праву уделяет большее внимание экологической устойчивости.Из-за опасений, связанных с выбросами дизельных двигателей, для решения этой проблемы были разработаны пьезо-дизельные форсунки. Нормы, касающиеся выбросов дизельных двигателей, становятся все более жесткими, однако требования клиентов к более тихим двигателям с улучшенной выходной мощностью побудили ведущие мировые компании в области технологий впрыска топлива инвестировать в обширные исследования и разработки. Пьезо-дизельные форсунки были разработаны для того, чтобы удовлетворить потребности клиентов, оставаясь совместимыми и опережая нормативные требования, чтобы сократить выбросы за счет повышения эффективности сгорания топлива в цилиндре.Такой технический прогресс ведет к новому этапу с возможностями повышения производительности и снижения выбросов за счет точно рассчитанного и дозированного впрыска топлива в процессе сгорания дизельного топлива.

Что такое пьезоэлектрический эффект?

Технология пьезоэлектрического инжектора использует пьезоэлектрический эффект, поэтому инжектор назван так. Явление пьезоэлектрического эффекта было открыто в 1880 году Пьером Кюри (да, лауреатом Нобелевской премии и мужем Марии Кюри!) И его братом Жаком.Пьезоэлектрическая технология, относительно неизвестная многим людям, на самом деле является секретом многих удобств в нашей повседневной жизни, поскольку ее широкое использование включает в себя использование в сотовых телефонах, наушниках, ультразвуковой визуализации и, конечно же, в инжекторах дизельного топлива. ! Некоторые кристаллы обладают этим уникальным свойством и называются «пьезоэлектрическими» — когда механическое напряжение действует вдоль определенных осей кристалла, на поверхности кристалла генерируется электрический заряд. Эта электрическая поляризация возникает из-за сдвига положительных и отрицательных ионов в кристалле, и между концами кристалла образуется электрическое поле.Точно так же существует «обратный пьезоэлектрический эффект», когда электрическое напряжение, приложенное к торцам кристалла, может вызвать расширение или сжатие кристалла. Используя эти отмеченные характеристики пьезокристаллов, пьезокристаллы нашли свое применение в качестве критически важного компонента пьезоэлектрического инжектора. Благодаря своей способности быстро расширяться при контакте с электрическим зарядом пьезоэлектрические кристаллы служат эффективными исполнительными механизмами в инжекторах дизельного топлива. Эта технология действует до пяти раз быстрее, чем стандартный инжектор, и работает без трения, что приводит к точным измерениям топлива и позволяет производить несколько впрысков за цикл сгорания.

Как работают пьезо-дизельные форсунки?

Ключом к функционированию современной технологии Common Rail является пьезоэлектрический инжектор. В пьезо-дизельных форсунках пьезокристаллы изменяют свою структуру менее чем за тысячные доли секунды, слегка расширяясь при приложении электрического напряжения. Сотни пластин пьезо, которые уложены друг на друга в инжекторе, расширяются, и когда они это делают, происходит линейное движение, которое передается непосредственно на иглу инжектора без какой-либо механической связи между ними.

Поскольку пьезодизельные форсунки используются в системах впрыска Common Rail, топливо под высоким давлением непрерывно подается к кончику форсунки, где вы можете найти иглу, предотвращающую впрыск топлива. Топливо под давлением также подается в верхнюю часть этой иглы, сила которого удерживает иглу закрытой. При подаче питания пьезокристалл открывает клапан над иглой. Это позволяет топливу под давлением в верхней части иглы возвращаться в бак через возвратную линию. Без давления, удерживающего иглу закрытой, топливо впрыскивается в камеры сгорания.Привод позже обесточивается, закрывая клапан, что затем вызывает накопление топлива под высоким давлением, которое заставляет иглу снова закрыться.

Каковы преимущества пьезо-форсунок?

Поскольку пьезо-форсунка работает быстрее, она может выполнять большее количество впрысков за один такт цилиндра и обеспечивает более высокое давление в топливной системе. Это улучшает распыление дизельного топлива, обеспечивая улучшенный импульс распыления и большую точность. Кроме того, технология обеспечивает большую гибкость в отношении начала закачки и соответствующего временного интервала между отдельными событиями закачки.Кроме того, было обнаружено, что новые разработанные пьезоинжекторы меньше по размеру и весу по сравнению с традиционными инжекторами. Используя пьезо-топливные форсунки , мы можем извлечь выгоду из улучшенного управления сгоранием, меньшего расхода топлива, снижения шума, улучшенных характеристик двигателя и значительного сокращения выбросов.

Войны инжекторов: пьезо и соленоид

Соперничающие поставщики дизельных топливных форсунок борются в технологической дуэли, чтобы выиграть новый бизнес, поскольку до конца десятилетия вступят в силу более жесткие правила выбросов в ЕС.

Немецкие поставщики Роберт Бош и Siemens VDO Automotive и итальянская Magneti Marelli говорят, что инжекторы, использующие пьезотехнологию, — единственный способ, которым более крупные дизельные двигатели могут соответствовать будущим правилам Euro 5. Но конкурент Delphi заявляет, что он может улучшить характеристики обычных электромагнитных форсунок в достаточной степени, чтобы не вкладывать средства в пьезоинжекторы.

Пятый и самый маленький из ведущих производителей инжекторов, Denso из Японии, планирует продолжить разработку обеих технологий.

Споры о инжекторах противопоставляют хорошо зарекомендовавшую себя

установленную технологию, приближающуюся к известным пределам производительности, против более дорогостоящей неразвитой технологии с возможно большим потенциалом.

Поставщики отказываются обсуждать доходы от форсунок, но для каждого цилиндра автомобильного двигателя требуется одна единица сложной детали. В результате общий объем производства инжекторов в Европе превысит 80 миллионов единиц в год.

До тех пор, пока Delphi не решила попробовать расширить использование соленоидных форсунок, многие руководители отрасли ожидали, что стандарты Euro 5 для оксидов азота (NOx) и выбросов твердых частиц вынудят большинство производителей перейти на пьезоинжекторы.

Первоначальное предложение ЕС по стандартам Euro 5 предусматривало сокращение выбросов NOx до 200 миллиграммов на километр с 250 мг / км и твердых частиц до 5 мг / км с 25 мг / км для дизельных двигателей. Но к тому времени, когда Евро 5 станет законом, возможно, в 2008 или 2009 годах, предел NOx, вероятно, будет еще ниже 170 мг / км.

Улучшение сгорания

Если производители дизельных двигателей хотят избежать добавления новых дорогих систем очистки выхлопных газов после сгорания, они должны улучшить процесс сгорания дизельного топлива.Лучший способ добиться этого — использовать более качественные топливные форсунки. Работы, проводимые поставщиками, были сосредоточены на новых форсунках:

  • Повышенное давление впрыска
  • Многоканальный впрыск
  • Улучшенное время впрыска.
Поставщики работают над новым поколением дизельных форсунок с давлением впрыска 2000 бар, которое выше примерно 1600 бар, и улучшенными характеристиками парообразования.

Компания Siemens VDO использует пьезоинжекторы с 2000 года и считает, что технология лучше всего подходит для соответствия стандартам Euro 5 и даже более жестким стандартам в будущем.

Но Delphi заявляет, что ее последняя версия традиционной соленоидной технологии на 2000 бар работает так же, как пьезо.

«Мы сравнили пьезо с соленоидом и не увидели разницы», — говорит Детлев Шёппе, технический директор дизельных систем Delphi. «Наша система также на 20 мм компактнее».

Выбор Delphi удивил отраслевых источников.

«Это интересно. Причиной может быть стоимость, особенно для французских автопроизводителей, которые имеют более низкую рентабельность », — говорит Эндрю Фулбрук, менеджер по прогнозам трансмиссии в офисе CSM Worldwide в Лондоне.«Но NVH [шум, вибрация и резкость] могут быть недостатком».

Стефан Гейгер, аналитик лондонского офиса консультанта Global Insight, сомневается, что пьезотехнология необходима для соответствия 5 евро. Он говорит, что этого также можно добиться. с существующей технологией, дополнительными фильтрами и настройками систем управления двигателем.

«Французы и раньше шли легким путем, устанавливая фильтры твердых частиц, а не оптимизируя сгорание дизельного топлива внутри», — говорит Гейгер.

Delphi сообщает, что французские автопроизводители тщательно исследовали традиционные соленоиды.

«Но некоторые другие OEM-заказчики должны быть уверены в преимуществах соленоидов», — говорит Шёппе.

Электромагнитные форсунки по-прежнему являются основной дизельной технологией PSA / Peugeot-Citroen, говорит представитель компании Марк Бок.

«Но мы исследуем пьезотехнологию для ее прямого управления клапанами, более точного времени и измерения», — добавляет Бок.

Denso, имеющая прочные связи с Toyota, стремится привлечь больше европейских клиентов. Denso будет разрабатывать как пьезо, так и традиционные соленоидные форсунки.Он имеет новый усовершенствованный пьезоинжектор с тремя фазами и девятью отверстиями для форсунок вместо семи.

Гонка технологий

Обе системы, скорее всего, будут соответствовать стандартам Euro 5. Многие считают, что пьезотехнология имеет преимущество перед возможным стандартом Euro 6, который ожидается к 2014 или 2015 году, но только исследования определенно ответят на этот вопрос.

«Чтобы соответствовать более строгим ограничениям, чем Евро 5, [вам нужно] больше, чем просто более высокое давление», — говорит Шинья Оми, генеральный менеджер по корпоративным коммуникациям Denso Europe.«Вам необходима полная очистка выхлопных газов с каталитическим нейтрализатором NOx и сажевыми фильтрами».

По мере увеличения рабочего давления становится все труднее сбалансировать силы, такие как предотвращение обратного потока топлива в конце фазы впрыска.

«Соленоидная система лучше подходит для уравновешивания таких сил», — говорит Шёппе из Delphi.

Аналитики считают, что пьезотехнология выигрывает у традиционных соленоидов, как для дизельных, так и для бензиновых двигателей, поскольку пьезо-форсунки хорошо подходят для бензиновых двигателей с прямым впрыском, что является областью роста.

«Производители более дорогих моделей премиум-класса будут использовать пьезоэлектрические системы, в то время как производители автомобилей, как ожидается, останутся на экономичных соленоидных системах», — говорит один из руководителей поставщика.

Global Insight оценивает текущую долю дизельного топлива в производстве автомобилей в Европе в 47,4 процента, или 10,2 миллиона единиц, с небольшим увеличением до 48,1 процента к 2010 году.

Источники в отрасли оценивают объем пьезодизельных форсунок в 2010 году в 20-22 миллиона единиц. единиц, полагая, что к тому времени она захватит от 45 до 47 процентов дизельного рынка.

Аналитики не видят особых изменений в рыночных долях поставщиков, за исключением того, что Siemens VDO получит некоторую прибыль за счет Bosch из-за Volkswagen. Когда VW отказался от своей собственной дизельной системы с насос-форсунками, он создал совместное предприятие с Siemens VDO по производству пьезо-форсунок.

Говорит представитель группы Siemens VDO Йоахим Тёпфер: «Благодаря этому мы несколько увеличим нашу долю на рынке».

Преимущества гидравлической схемы над приводной системой в пьезоинжекторах и предложение новой концепции инжектора CR со встроенным Minirail

Abstract

Возможность прогнозирования усовершенствованной математической модели пьезоэлектрической системы впрыска Common Rail (CR) была усовершенствована и применена для анализа переходных потоков внутри форсунок.Прогнозируемые временные характеристики давления в мешочке, нагнетательной и управляющей камере, подъема пилотного и игольчатого клапана, а также массового расхода через отверстия Z и A , а также через отверстия байпас, были проанализированы, чтобы объяснить различия в характеристиках пьезоэлектрических и соленоидных форсунок. Цель состояла в том, чтобы изучить влияние различных гидравлических и механических установок, чтобы оценить эффективные преимущества, которые могут быть получены от замены соленоидной приводной системы на пьезоэлектрическую.Затем обновленная математическая модель была применена к конструкции инжекторов новой концепции. Во-первых, особое внимание было уделено влиянию вариаций пиковых значений тока на скорость нагнетаемого потока. Кроме того, было проведено численное моделирование, чтобы понять, какое влияние значительное увеличение внутреннего накопительного объема форсунки может оказать на производительность системы впрыска. Прототип инжектора новой концепции с небольшим встроенным аккумулятором (Minirail) также был испытан на гидравлической установке.

Особенности

► Модель применяется для объяснения различных характеристик пьезо- и соленоидных форсунок. ► Показана внутренняя динамика пьезоинжектора и разъяснено влияние байпаса на NCD. ► Анализируются волны давления в системах впрыска с пьезоприводом. ► Исследовано влияние текущей временной истории на расход закачиваемой жидкости. ► Новый инжектор со встроенным аккумулятором разработан на основе прогнозов модели.

Ключевые слова

Пьезо-форсунки

Электромагнитные форсунки

Моделирование системы впрыска

Инжектор-интегрированный аккумулятор

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

Copyright © 2012 Elsevier Ltd.Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Восстановление пьезоэлектрической топливной форсунки

Эффект, при котором материал генерирует электрический заряд в ответ на приложенную к нему силу (механическое напряжение), известен как пьезоэлектричество. Тепло и давление могут быть механическими нагрузками. Однако пьезоэлектричество работает наоборот. Пьезоэлектрический топливный инжектор в основном работает путем подачи электрического тока на материал.Это приводит к изменениям, таким как давление или движение в этом материале.

Пьезоэлектрические топливные форсунки содержат так называемые «стопки» пьезоматериала, уложенные друг на друга. По отдельности они представляют собой кусочки. Этот материал перемещается примерно на двести тысячных (0,00002) дюйма, когда электричество подается на «кусок» пьезоматериала внутри топливной форсунки. Поскольку этого недостаточно для перемещения сопла, которое регулирует поток топлива, ломтики располагаются в стопке.Когда к этой батарее подается электричество, общее движение увеличивается до четырех тысячных (0,004) дюйма. Этого движения достаточно, чтобы открывать и закрывать сопло топливной форсунки, контролируя подачу топлива.

Регенерация пьезостека

Важным этапом процесса восстановления является регенерация пьезоэлемента. При непрерывном использовании в течение долгого времени набор пьезокристаллов, используемых в этом типе форсунок GDI, может расширяться при продолжительной работе на низких оборотах двигателя.Это вызывает более медленное время отклика форсунки. Это также снизит расход форсунок при высоких потребностях в топливе, когда они используются нечасто. Это состояние приводит к плохому качеству холостого хода и ухудшению характеристик при более высоких нагрузках на двигатель. Это похоже на аккумуляторные батареи. Когда стопка пьезокристаллов не работает в определенном диапазоне, она «забывает», что это возможно.

Используя инжектор в определенных рабочих условиях, Injector-Rehab может регенерировать пьезоэлемент. В нашем испытательном оборудовании используются различные давление, тепло и напряжение, чтобы воспроизвести условия, для которых инжектор был спроектирован для работы.Наш процесс восстанавливает стек кристаллов (пьезо) до исходных размеров и характеристик.

Процесс восстановления инжектора-реабилитации

Мы можем восстановить пьезоэлемент обратно в соответствии со спецификациями OEM. Работая с производителями форсунок, у нас есть план работы для каждой когда-либо созданной пьезоэлектрической форсунки GDI. Эти рабочие планы выполняются в соответствии со спецификациями оригинального производителя, как НОВЫЕ. Компания, использующая машину для литья под давлением со стандартным портом, не сможет выполнить это требование при тестировании.Этот процесс требует высокотехнологичного, редкого и дорогого оборудования. Имея необходимое оборудование для тестирования и ремонта, Injector-Rehab готова к выполнению этой задачи. В отличие от большинства других компаний, которые заявляют, что могут восстановить пьезоэлектрический топливный инжектор, мы действительно можем. Отправка инжекторов в компанию с использованием стандартной машины для впрыска портов — это то же самое, что выехать на машине по шоссе, открыть окна и выбросить деньги.

Сервис для пьезоэлектрических форсунок можно приобрести ЗДЕСЬ.

Как заказать очистку инжектора

У нас есть подробное описание простого процесса заказа и отправки ваших форсунок для очистки и проверки потока.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *