Что такое масляная форсунка
РПД Ванкеля 8: масляная форсунка
Сколько копий сломано по поводу масляных форсунок роторных двигателей, попробуем разобраться все таки что это такое и, возможно, развеять некоторые мифы.
Для начала выписка из инструкции:
Как следует из инструкции, форсунки сделаны для смазки боковых поверхностей крышек, а апексы смазываются уже после того, как боковые уплотнители размазывают масло и оно попадает на поверхность статора.
Вскрытие форсунки показало:
Вот и один из недостатков подобной конструкции:
Это смесь неких мелких песчинок, возможно кокса и масла. Подумаем откуда это все берется, для этого разобрал все полностью и набросал схемку.
Итак откуда могут браться инородные элементы в подклапанной полости? Определил для себя два взаимоНЕисключающих варианта:
1. Клапан теряет герметичность или не успевает закрываться при смене направления движения воздуха и засасывает из мотора масло и кокс (наиболее вероятно).
2. Масло попадает из системы вентиляции и впускного тракта вместе с неотфильтрованными песчинками.
Возможны смешанные варианты, что не делает систему лучше.
Пока нахожусь в раздумьях как эту грязь вымывать, не повреждая при этом резиновую мембрану клапана.
Далее разберемся с работой распылителя форсунки.
Известно, что к верхней части форсунки присоединены вакуумные трубки, соединенные в свою очередь с впускным трактом. Обычно это означает что некая система активируется этим вакуумом, а точнее атмосферным давлением с некой иной стороны устройства, но не в этом случае. Исходя из схемы, чтобы клапан открылся со стороны мотора должно быть давление ниже. То есть в моторе должен быть вакуум более высокий, чем в начале тракта впуска.
Так это работает, в моем представлении:
1. В начальный момент процесса впуска ротор создает разряжение большее чем в начале впускного тракта.
2. За счет разница давлений воздух из верхней части форсунки поступает в мотор.
3. Воздух увлекает за собой порцию масла, накопленную в камере подачи, и распыляет ее на боковую поверхность крышки (вероятно, частично оно сразу попадает на апекс).
4. Подача воздуха завершается, когда давление в камере уравнивается с давлением в начале впускного тракта и клапан закрывается (давление может быть и больше за счет динамики воздушного столба).
Теперь про давление масла в форсунке. Подыскивая замену для штатных масляных трубок, много форумов перерыл в поиске значения давления в трубках маслоподачи. Были множественные предположения о значении этого давления от давления основного масляного насоса, до неких несусветных значений. Известно, что дополнительный масляный насос имеет плунжерное исполнение, а плунжерные насосы могут создавать огромные давления. Но, смотрим на конструкцию самих форсунок. В них нет никаких клапанов для задержки масла. Это значит что, если насос будет подавать масло в форсунку и оно не будет распыляться оттуда воздухом, оно просто будет каплями выходить из форсунки. Следовательно, этот насос просто порционный и его сложность обусловлена только лишь необходимостью подать точно определенную порцию масла в камеру подачи масла (что в свою очередь связано с экологией), откуда она потом распыляется воздухом. И именно плунжерный насос хорошо для этого подходит, так как кроме формирования нужного объема масла, он так же делает это независимо от питающего давления основного насоса.
Поэтому делаем вывод, что давление масла в трубках подачи близко к атмосферному с точностью до сопротивлений трубопроводов. Таким образом, при выборе трубок маслоподачи следует руководствоваться только температурным режимом и масло бензо стойкостью.
К сожалению, это делает невозможным переход на маслофорсунки без воздушной системы со стандартным доп насосом — масло просто будет капать из сопла в нерегулируемый момент времени, так как насос может подавать масло не в момент его непосредственного использования (что вообще сложно реализовать, учитывая длины трубопроводов), а за момент впрыска масла отвечает именно воздушная система.
Модификация всей системы с маслофорсунками в сторону отказа от экологии и увеличения ресурса двигателя потребует комплексного подхода:
1. Замена дополнительно насоса с плунжерного порционного на насос с непрерывной подачей или питание непосредственно от основного насоса масляных магистралей (через дроссель разумеется).
2. Организация более высокого давления воздуха на входе в форсунку (минимум атмосферного).
Тогда, вероятно, форсунки будут непрерывно распылять увеличенное количество масла независимо от фазы работы мотора. Расход масла в этом случае будет зависеть от настройки дросселя.
Маслофорсунки в блоках ВАЗ. Стоит-ли врезать маслофорсунки в блок ВАЗ?
Всем Привет и Доброго Времени Суток!
Данную запись решил опубликовать для пояснения о маслофорсунках в блоках ВАЗ.
Имея Вазовский блок 21083 решил собирать Турбо-мотор (200-250 л.с) встал вопрос о врезке маслофорсунок в блок врезать или нет?
В интернете кто как пишет: кто говорит что стоит врезать маслофорсунки, кто-то говорит нет.
Давайте попробуем разобраться.
Маслофорсунки ВАЗ Теория.
Тяжелые температурные условия работы двигателя приводят к его перегреву, особенно основных элементов, которыми являются поршни.
Для снижения температуры во время движения автомобиля их днища охлаждаются маслом. Для этих целей специальные форсунки(маслофорсунки) запрессовываются во второй, третьей, четвертой и пятой опорах коренных подшипников.
Это трубки, внутри которых расположены подпружиненные шарики. Когда двигатель начинает работу на повышенных оборотах происходит повышение давления масла, которое давит на шарики находящиеся в форсунках.
Начинают сжиматься пружинки, в трубках открываются отверстия, маслофорсунки попадает снизу на поршень. На холостых оборотах небольшое давление масла редукционные клапана, которые содержат масленые форсунки, закрыты, что обеспечивает нормальную смазку вкладышей коленчатого вала.
Совет: При переборке двигателя или его ремонте маслофорсунки нужно менять на новые. В процессе работы они изнашиваются, а больше всего забиваются, пружинка клапана ослабевает. Это приводит к снижению оборотов двигателя, падению давления масла и плохому его разбрызгиванию.
Установка маслофорсунок позволяет:
— Уменьшить износ цилиндров и шатунно-поршневой группы.
— На поршень оказываются значительно меньшие термические нагрузки, которые не позволяют изменять геометрические размеры деталей.
— При запуске двигателя на холодно к поршням масло подается достаточно быстро.
— Смазывание зеркала цилиндра, что защищает его от задиров.
— Охлаждение нижней части поршня.
— Отвод избыточного тепла.
— За счет дополнительного охлаждения поршней и смазки цилиндров увеличивается ресурс двигателя.
После прочтения данной статьи установка маслофорсунок кажется необходимой, но одной теории мало, нужна практика. Продолжил поиски информации.
Далее в поиске нашел видео на канале YouTube — Теория ДВС: Маслофорсунки на двигатель ВАЗ (Евгения Травникова).
Просмотрел ни одно видео Евгения Травникова и от себя скажу что, человек рассуждает грамотно, стоит прислушится к его словам.
Внимательно просмотрев видео Теория ДВС: Маслофорсунки на двигатель ВАЗ (Евгения Травникова), установка маслофорсунок в блок ВАЗ-21083 у меня отпала.
Видео снизу.
Теория ДВС: Маслофорсунки на двигатель ВАЗ Евгения Травникова.
В итоге:
Я пришел к выводу что в моем случая — в блок 21083 врезать маслофорсунки я не буду, так как считаю не эффективно!
Также хочу заметить что, установка маслофорсунок в блок ВАЗ-21083 повлечет дополнительные затраты на покупку маслофорсунок и их установку, а также займет некоторое время.
Данная статья и видео дает небольшое пояснение о маслофорсунках ВАЗ, ставить или нет — дело каждого!
Масляные форсунки снятие и замена Инструкция + Видео
Масляные форсунки двигателя или впрыскиватели (жиклеры) по умолчанию ставятся на турбо и турбодизель, а на обычные бензиновые агрегаты их установка просто рекомендуется. Благодаря данным элементам обеспечивается легкий ход поршня и лучшее охлаждение ДВС.
Принцип работы форсунки
Такие детали сегодня встречаются на многих автомобилях — японских, немецких, корейских и даже некоторых российских. Их основная задача — охлаждать поршни, подавая масло непосредственно внутрь элементов двигателя. Смазка забирает излишнюю температуру, оберегая мотор от перегрева. Кроме того, благодаря им обеспечивается более эффективная смазка поверхностей цилиндров.
Жиклеры оснащены встроенным клапаном в целях сохранения давления на низких оборотах. Показатель срабатывания составляет примерно 2-3,5 бар, что конкретно зависит от технических особенностей двигателя.
Принцип работы элементов очень простой: они врезаются в магистраль, распыляя смазку в днище поршня — туда, где находится шатун. Включаются они только на высоких и средних оборотах, когда топлива сгорает намного больше, и движок перегревается.
Типы масляных форсунок
Существует три вида этих деталей:
Вообще, масляные форсунки охлаждения поршней двигателя устанавливаются после тщательного изучения конструкции ДВС. Струя масла настраивается так, чтобы попадать в днище поршня.
Снятие и установка масляной форсунки двигателя
Практически во всех мануалах и инструкциях указано, что снимать впрыскиватели необходимо методом высверливания. Однако есть другой вариант — использовать специальные съемные приспособления — фиксатор с прорезями и резьбой (можно сделать самостоятельно на токарном станке) и большая шайба вместе со шпилькой.
Ниже подробная инструкция, как вытащить масляные форсунки из двигателя:
Для запрессовки нового впрыскивателя:
Так проводится установка масляной форсунки двигателя.
Видео: как вытащить масляную форсунку и запрессовать новую
Необходимый инструмент
В этой работе понадобятся несколько обязательных инструментов:
Преимущества и недостатки
Данные элементы существенно отличаются от привычного маслопровода. Здесь имеется встроенный клапан, способный срабатывать в интервале 2-4 бар. Таким образом, обеспечивается нужное для автомобиля давление на низких оборотах — динамика держится на одном уровне, обеспечивается плавный ход. Когда двигатель начинает работать на высоких оборотах, запорная деталь открывается, организуется подача масла и обеспечивается охлаждение.
Недостатков у впрыскивателей не так уж много. По сути, это касается механического повреждения клапана — со временем может не держать давление и вызывать просадку в магистрали. Также он часто клинит в закрытом состоянии, что приводит к получению поршнем недостаточной смазки и появлению задиров на цилиндре.
Значение масляных форсунок в работе двигателя
Смазка поршневой группы двигателя — наиболее важный аспект, влияющий на производительность и срок службы силового агрегата. Установка масляных форсунок считается обязательной для турбированных и турбодизельных двигателей. Такие системы имеют различные варианты реализации, но обеспечение лёгкости хода поршня и недопущение перегрева являются основными задачами таких устройств. Серийные бензиновые двигатели не всегда оснащаются принудительным впрыском масла и возможна их самостоятельная доработка.
Преимущества масляных форсунок
Все масляные форсунки имеют значительные отличия от обычного маслопровода. Встроенный клапан обеспечивает порог срабатывания в пределах 2–4 бар и зависит от технических характеристик мотора. Использование такого механического ограничения срабатывания даёт возможность не снижать на низких оборотах давление в системе и сохранять динамику и плавность хода. Увеличение скорости, напротив, приводит в движение запорные шарики форсунки, которые давят на пружину, открывая подачу масла.
При работе мотора распределение смазки происходит неравномерно, и одна из сторон цилиндра имеет сильный нагрев. Такие условия возникают при вращении коленвала, что приводит к перераспределению динамических нагрузок. На небольших оборотах это не критично, но увеличение скорости хода поршней вызывает дополнительную нагрузку. Нехватка смазывающего вещества может привести к разрыву масляной плёнки, что окажет негативное влияние на работу силовой установки.
Важность прямой подачи масла
Нехватка теплового зазора наиболее опасна и может вызвать не только перегрев, но и заклинивание двигателя. Даже малейший задир способен привести к разбалансировке и последующему ремонту. Маслосъемные кольца при критических нагрузках также дают обратный эффект и улучшить состояние силовой установки можно только обеспечив скольжение движущихся элементов. В современном моторе масленые форсунки служат для смазки поршневой группы независимо от динамики движения. Не менее важно и теплоотведение, которое позволяет сократить детонацию и обеспечить безопасность в управлении автомобилем.
Даже если установка масляных форсунок не была предусмотрена производителем, внедрение такой системы поможет разгрузить мотор. Если взять за пример автомобиль ВАЗ, то модель 2106 нуждается в доработке, а ВАЗ 2112 уже имеет хорошо организованное решение для поршневой группы. Такая система обладает важными критериями, которые отражаются на работе мотора.
Изготовление поршней из алюминиевых сплавов и установка маслосъемного и компрессионных колец обеспечивает лёгкость хода и равномерное распределение смазки, но эксплуатационные характеристики всегда будут выше у автомобиля с масляными форсунками.
Диагностика и замена масляных форсунок
Среди наиболее слабых мест масляных форсунок стоит выделить пружины запорного клапана. Температурные нагрузки и изменение давления приводят к усталости металла, которая становится причиной поломки и следует вытащить для замены нерабочие детали. Такие неполадки приводят к падению давления на коленвале и являются причиной износа вкладышей шатунных и коренных шеек. Замену форсунок можно рассмотреть на примере ВАЗ 2112, что даст хорошее понимание предстоящих работ.
При подозрении на поломку выполняется проверка масляных форсунок с помощью специального оборудования. Её наиболее удобно провести, используя пневмо-вакуумный тестер. Создаваемое разрежение не может превышать 1 кг/см, а стрелка прибора при испытаниях не должна стремиться к нулю. В таком случае прохождение теста считается успешным, и в замене нет необходимости.
Установка форсунок на ВАЗ 2106 или их обслуживание на более новых моделях показывает высокую эффективность в работе силовой установки. Снижение износа и недопущение критических температур позволит надолго забыть о проблемах с двигателем и сосредоточится на дороге.
Масляные форсунки на G4KD и G4KE ставить или нет?
На просторах интернета бытует много мнений о пользе и о вреде данной процедуры. В этой статье
мы изложим нашу точку зрения на данный вопрос.
Давайте обратимся к теории. Масляная форсунка предназначена для охлаждения днища поршня,
что позволяет снизить рабочую температуру поршня, увеличив тем самым эффективность работы
ДВС. К смазке пары трения поршень-цилиндр форсунка отношения не имеет. Смазка стенок
цилиндра в основном происходит посредством разбрызгивания масла при вращении коленчатого
вала.
Давайте возьмем в руки поршень от двигателя G4KE, разобранного нами по причине стуков при
работе холодного мотора.
Внимательно изучим повреждение поршня и откроем «Учебник Моториста» изданного Ms
Motorservice, разработчика и производителя деталей двигателей под брендом Kolbenschmidt.
Открываем раздел «Повреждения поршней и их причины» и находим там наше повреждение. И
что же мы видим.
Материал с www.ms-motorservice.com/
Задиры в результате перегрева выглядят иначе и располагаются на головке поршня.
Давайте прочитаем, что пишут инженеры Ms Motorservice о данного рода повреждении:
«Оценка повреждения: Несгоревшее топливо конденсируется на рабочей поверхности
цилиндра, разбавляя или смывая несущую масляную пленку. Это приводит к работе всухую
таких сопряженных скользящих частей, как поршень и цилиндр, что вызывает образование
узких, длинных мест трения. Область поршневых колец остается, как правило, без
повреждений.
УКАЗАНИЕ: Повреждение выражается в наличии мест истирания от избытка топлива в
точках опоры юбки поршня. При работе неповрежденного поршня поверхность в этих местах
имеет обычное пятно контакта.
Возможные причины :
Работа двигателя на переобогащенной смеси и нарушения режима сгорания из-за ошибок в приготовлении смеси или в системе зажигания. Неполное сгорание в результате недостаточного сжатия.
Пусковое устройство холодного двигателя неисправно или слишком долго работает
(карбюраторный двигатель).
Разбавление масла из-за частых поездок на короткие расстояния или из-за переобогащения.»
Учитывая все вышеизложенное можно утверждать, что задиры на юбке поршня на двигателях
Hyundai и Kia G4KD, G4KE, G4NA и им подобных, обусловлены трением в условиях недостаточной
смазки, а не перегревом поршней. Поэтому дополнительное охлаждение поршня не изменит
ситуацию с появлением задиров. Вероятно, корейские инженеры допустили какой-то просчет при
проектировании системы смесеобразования для данных двигателей, и часть смазки просто
смывается со стенок цилиндров топливом при работе мотора. Интересно, что двигатель Mitsubishi
4B11 прототипом которого являются рассматриваемые нами двигатели Hyundai и Kia не имеют
описанных дефектов, что тоже подтверждает нашу точку зрения на данную проблему.
Поэтому наш ответ на вопрос: «ставить форсунки или нет?» — нет, не стоит, и не только потому, что дополнительное охлаждение поршней не изменит ситуацию, а еще и потому что установка
масляных форсунок негативно влияет на давление в масляной системе. Суммарное сечение всех
каналов смазки увеличивается, соответственно снижается скорость потока масла, и никто не
считал, хватит ли производительности масляного насоса, чтобы обеспечить требуемое давление в
системе смазки и соответственно достаточную смазку всех пар трения двигателя.
Для того, чтобы двигатель как можно дольше служил без ремонта, стоит поддерживать уровень
масла на отметке MAX на масляном щупе. Тем самым обеспечивая благоприятные условия смазки
стенок цилиндров посредством разбрызгивания коленчатым валом.
А какое у вас мнение по данному вопросу? Напишите в комментариях.