Как уменьшить расход?
Присутствие в автомобиле поломок и неисправностей, которые могут повлиять на расход горючего, сделают неэффективными все Ваши попытки сэкономить количество сжигаемого горючего. Именно поэтому качественная комплексная проверка поможет вам сохранить множество галлонов драгоценного горючего.
Загрязненный воздушный фильтр, препятствующий нормальному вентилированию двигателя, не редко является причиной чрезмерного потребления топлива. Регулярно проверяйте состояние воздушного фильтра и своевременно заменяйте его, либо очищайте, посредством продувки сжатым воздухом. Помимо этого стоит обратить внимание и на состояние топливного фильтра.
Форсунки забитые грязью обязательно увеличат расход вашего транспортного средства на 1.5-2 литра. К увеличенному потреблению топлива могут привести и старые свечи зажигания.
Большое расстояние между электродами или чрезмерное количество нагара добавят к расходу топлива как минимум пол-литра.
Распространенной причиной повышенного расхода так же являются недостаточно накачанные шины. Чаще всего данная проблема проявляется зимой, ведь колебание температур способствует изменениям давления в шинах. Плохо сбалансированные колеса или неисправная подвеска приводят к существенному увеличению расхода топлива.
Владельцам спойлеров стоит учитывать, что подобные приспособления существенно увеличивают расход топлива за счет повышения сопротивления воздуху. Сильнее всего это проявляется если таковые были установлены на ближайшем СТО в кустарных условиях, или вовсе у себя в гараже. Этот пункт касается не только спойлеров. Любой тюнинг увеличивающий сопротивление воздуха будет увеличивать потребеление горючего автомобилем. Это относится к мухобойкам, обвесам, багажникам на крыше, бутафорским воздухозаборникам и прочим подобным «девайсам».
Грамотное вождение — основа экономии топлива
В целях экономии топлива, прогревать автомобиль не рекомендуется. Лучше выполнить эту процедуру на невысоких оборотах во время езды (до 2.5 тысяч). Помимо этого, холодный мотор значительно токсичнее и длительное прогревание приводит к чрезмерному загрязнению окружающей среды.
Во время передвижения по городу избегайте частых разгонов и торможений. Это прямо пропорционально скажется на расходе двигателя. Пытайтесь вести машину как можно плавнее, рассчитывать ситуацию на дороге заранее. Это сохранит не один литр вашего топлива.
Тем не менее это не значит, что вам необходимо разгонять как можно медленнее. В первую очередь, Вы можете спровоцировать аварийную ситуацию и причинить неудобства окружающим водителям. Следует принять во внимание что на расход в первую очередь влияет количество разгонов, а не их динамика.
Передвижение на очень низких оборотах, специально завышая передачу, так же является типично неправильным поведением водителей для попытки уменьшения расхода топлива. На расходе горючего и сроке службы Вашего двигателя это отразиться только негативно. Оптимальными оборотами является диапазон от 2 до 3.5 тысяч.
Существует распространенное заблуждение, что езда на нейтральной передаче существенно экономит расход топлива. При переключении на нейтральную передачу бензин все равно продолжает расходоваться для поддержания холостых оборотов. Использовать данный метод рекомендуется исключительно на продолжительных спусках. Во всех иных случаях лучше просто отпустить педаль газа.
Самым злостным врагом экономии являются городские пробки, поэтому если существует возможность объехать образовавшийся впереди затор по альтернативному, пусть даже более длинному пути — обязательно воспользуйтесь ей. Дорога с меньшим количеством автомобилей более рентабельна в экономическом и психологическом смысле.
Глушить мотор в заторе имеет смысл только, если придется стоять больше 5 минут. Очень частое заведение двигателя приведет к перерасходу топлива, так как в момент старта расходуется топлива больше, нежели на 3 минуты работы на холостом ходу.
На расход горючего влияет не только характер вождения, но и различные электроприборы в автомобиле. Включенная аудиосистема, сиденья с электроподогревом, фары, кондиционер — источники повышенного расхода. Расход электроэнергии заставляют интенсивнее работать генератор, который и увеличивает расход топлива.
При езде по трассе основное внимание стоит уделить аэродинамике. О вреде спойлеров и прочих приспособлений мы уже говорили. Срьезное сопротивление движению автомобиля оказывают и открытое стекло или автомобильный люк. Для охлаждения салона на скорости до 80 километров в час стоит открыть окно, а свыше этой отметки — использовать кондиционер.
Следует удалить все ненужные предметы из багажника и салона автомобиля. Каждые дополнительные 75 килограмм увеличивают расход на пол-литра.
Не стоит для уменьшения затрат приобретать некачественное топливо. Оно не оправдает ваши ожидания в плане экономии и не окупит ремонт двигателя.
Таким образом можно подвести итог.
Основными «пожирателями» горючего являются:
1-ое место — Пробки на дорогах
2-ое место — Забитые форсунки и старые свечи зажигания
3-е место — Загрязненные фильтры
4-ое место — Включенные электроприборы
5-ое место — Пониженное давление в шинах
6-ое место — Тюнинг ухудшающий аэродинамику
7-ое место — Открытое окно или автомобильный люк
8-ое место — Агрессивный характер вождения
9-ое место — Прогрев двигателя
10-ое место — Лишний груз в багажнике
Почему двигатель много «ест»?
С проблемой повышенного расхода топлива рано или поздно сталкивается каждый автовладелец. В этой статье мы расскажем из-за чего двигатель начинает потреблять топливо больше нормы и как с этим бороться.
Причина первая – загрязнение топливных форсунок (инжекторов).
При эксплуатации автомобиля топливные форсунки неизбежно загрязняются. Дело в том, что после остановки разогретого двигателя легкие фракции топлива испаряются с нагретых деталей топливной системы, а тяжелые фракции остаются в инжекторах (форсунках), накапливаясь там в виде лаковых и смолистых отложений.
Даже небольшое отложение 4-7 мкм уменьшает пропускную способность канала инжектора (форсунки) на 20-30%. Это приводит к неправильному распылению топлива и к его неполному сгоранию, и как следствие, к падению мощности и повышению расхода топлива. Можно промыть форсунки (инжекторы), обратившись на СТО, а можно сделать это самостоятельно, просто залив в бак мягкую промывку топливной системы «Моторесурс» .
В отличие от большинства аналогов, этот состав не растворяет грязь в топливном баке, что исключает возможность засорение этой грязью топливного фильтра.
Причина вторая – закоксовка поршневых колец.
При эксплуатации автомобиля наибольшему загрязнению подвергаются детали цилиндро-поршневой группы – поршни и поршневые кольца. Связано это с тем, что в камере сгорания масло разрушается из-за воздействия высокой температуры. Продукты деструкции масла и несгоревшие остатки топлива попадают в поршневые канавки и превращаются там в твердые коксовые отложения. В результате кольца теряют свою подвижность – закоксовываются, и нарушается их нормальное прилегание к стенкам цилиндров. Как следствие, в цилиндрах падает компрессия, снижается мощность двигателя, повышается расход топлива и масла, ухудшается запуск двигателя и т.д.
Более интенсивно закоксовка колец происходит во время зимней эксплуатации автомобиля, сопровождающейся постоянными запусками двигателя в мороз.
При сильной закоксовке колец удаление отложений возможно только механическим путем. Это сложно и дорого! Чтобы не доводить двигатель до такого состояния необходимо через каждые 30-50 тыс. км пробега проводить раскоксовку колец. Это легко сделать с помощью состава для раскоксовки двигателя «Раскоксовка – Титан».
Провести раскоксовку колец может любой автомобилист, который в состоянии выкрутить свечи из двигателя. Подробная письменная инструкция по применению состава «Раскоксовка – Титан» есть в каждой упаковке, а видео о порядке проведения раскоксовки смотрите здесь:
Причина третья – износ двигателя.
Любой двигатель со временем изнашивается, и никакое, даже самое дорогое и качественное масло не способно полностью остановить этот процесс. Почему? Да потому, что масляная пленка не может полностью разделить трущиеся детали, из-за этого и происходит их износ. В результате износа поршневых колец и цилиндров зазоры между ними увеличиваются. Газы, возникающие при сгорании топлива, частично прорываются в эти зазоры, и их давление на поршень уменьшается. Из-за износа снижается мощность, КПД двигателя, и повышается расход топлива.
Предотвратить износ двигателя и восстановить параметры изношенного двигателя помогут защитно-восстановительные составы (ЗВС), созданные по технологии ООО «Моторесурс». Производится 2 вида таких составов: ЗВС STANDART походит для двигателей с объемом до 2.5 л и ЗВC SUPER- для двигателей с объемом до 3 л (для дизелей и турбированных двигателей лучше подходит именно этот состав). Автовладельцы препараты такого класса обычно называют присадками. На самом же деле это не присадки, а трибосоставы. В отличии от присадок, которые изменяют свойства масел, трибосоставы на масло не влияют, они изменяют свойства трущихся поверхностей. Попадая в масло под воздействием контактных нагрузок на трущихся поверхностях ЗВС превращается в защитное покрытие из органо-металлокерамики (нанокерамики). Покрытие выводит из контакта металл по металлу и полностью останавливает износ трущихся поверхностей! Покрытие более толстым слоем нарастает там, где выше нагрузка (именно там детали сильнее изнашиваются), и восстанавливает форму изношенной детали, устраняя ее износ.
Конечно при 100% износе двигатель уже невозможно восстановить такой технологией, но если износ не критический, то вы можете восстановить двигатель до состояния нового! В момент испытаний ЗВС компании «Моторесурс» удалось поднять мощность и крутящий момент изношенного двигателя на 20% ,а компрессию в цилиндрах с 8 до 12 атм.
Видео об испытании смотрите здесь:
Влияние износа деталей форсунки на топливную экономичность двигателя внутреннего сгорания Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»
ФОРСУНКА / ЗАПОРНЫЙ КОНУС / ПЛУНЖЕР / РАСПЫЛИТЕЛЬ / ДАВЛЕНИЕ НАЧАЛА ВПРЫСКА / КОНУС РАСПЫЛЕНИЯ / РАСХОД ТОПЛИВА / NOZZLE / LOCKING CONE / PLUNGER-PISTON / SPRAYER / INJECTION PRESSURE / SPRAY CONE / FUEL CONSUMPTION
Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Хайбуллин Раиль Раисович
Cтатья посвящена исследованию основных причин, приводящих к износам деталей форсунок дизельных двигателей и влиянию на топливную экономичность двигателей внутреннего сгорания.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Хайбуллин Раиль Раисович
Разработка диагностической модели дизельных форсунок по результатам вибродиагностирования
Лабораторные и производственные исследования повышения производительности процесса восстановления уплотнительных торцов корпусов форсунок
Факторы, определяющие работоспособность форсунок
Сравнительные исследования параметров процесса топливоподачи форсунками закрыто го и клапанного типа автотракторных дизелей
Причины образования кокса в сопловых отверстиях распылителей форсунок дизелей
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
THE EFFECT OF NOZZLE COMPONENTS WEAR ON FUEL ECONOMY IN THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
The paper is concerned with the study of the major reasons causing the nozzle components wear in diesel engines and effecting fuel economy in internal combustion engines.
Текст научной работы на тему «Влияние износа деталей форсунки на топливную экономичность двигателя внутреннего сгорания»
Влияние износа деталей форсунки на топливную экономичность двигателя внутреннего сгорания
Р.Р. Хайбуллин, к.т.н, Оренбургский ГАУ
Основным регулировочным параметром, влияющим на топливную экономичность двигателя, является давление начала впрыска топлива. Однако при длительной работе форсунок жёсткость пружин постепенно снижается. По данным многих исследований, жёсткость снижается на 0,5—0,8 Н/м после наработки трактором 2500— 3000 моточасов. В результате этого снижается давление впрыска и возрастает неравномерность подачи топлива [1, 3].
В результате работы форсунки на пониженном давлении впрыска мощность двигателя снижается в среднем на 10—15%, увеличивается расход топлива, образуется нагар и закоксовывает-ся распылитель [1]. Причиной этого служит не
только снижение жесткости пружины, но и износ поверхностей деталей форсунки.
Заусенцы и микронеровности, которые имеются на поверхности новых или мало работавших деталей, в процессе работы форсунки истираются, т.е. сопряженные детали взаимно прирабатываются. В результате, увеличивается зазор между иглой и стенкой направляющего отверстия корпуса распылителя — топливо просачивается вдоль иглы и, соответственно, быстро снижается давление начала впрыска.
В процессе эксплуатации форсунок сравнительно быстро снижается давление начала впрыска. Примерно через 150—200 моточасов работы двигателя давление начала впрыска топлива снижается на 3,5—4,5 МПа, после чего этот процесс замедляется [2].
Значительному износу форсунки подвергается запорный конус. Причины износа (как у корпуса запорного конуса, так и у иглы) — ударная нагрузка пружины форсунки и абразивное воздействие имеющихся в топливе твердых частиц.
Огромное количество ударов иглы с большой нагрузкой от пружины форсунки воспринимается небольшим притёртым пояском (шириной 0,2—0,25 мм) на игле и запорной фаской корпуса распылителя. Металл при такой большой нагрузке претерпевает наклеп, поверхность его уплотняется, появляются явления усталости металла. При этом микрообъёмы шелушатся, а проходящее с большой скоростью топливо вместе с твердыми абразивными частицами в момент впрыска смывает отслоившиеся частицы металла.
Глубина изношенной поверхности седла в среднем достигает 0,05—0,08 мм. В результате износа запорных поверхностей игла проседает, увеличивается высота её подъёма, ухудшается герметичность сопряжения. Суммарный износ седла распылителя и запорного конуса даёт проседание иглы в пределах 0,15—0,2 мм. Причём распыливающий конус смещается относительно кромки соплового отверстия, и игла не оказывает должного воздействия на струю топлива.
При этом качество распыления топлива ухудшается, а нарушение плотности сопряжения приводит к его подтеканию в распылителе. При работе двигателя этот дефект проявляется дымным выхлопом и увеличением расхода топлива.
В процессе эксплуатации, наряду с износом корпуса распылителя и уплотнительного конуса иглы распылителя, большому износу подвергается нижняя плоскость корпуса форсунки, в которую ударяется игла в момент подъёма.
Уплотнительный торец корпуса по кольцевой площадке сопрягается с корпусом распылителя — он выполнен точно и обработан притиркой. Причём плоскость его расположена строго под углом 90° по отношению к геометрической оси корпуса форсунки. При работе форсунки игла распылителя совершает большое количество подъёмов и опусканий. При этом за один ход плунжера совершается 12—14 колебаний.
Так как давление впрыска большое (у большинства штифтовых форсунок в пределах 125—130 кгс/см2, у многодырчатых — 150—170 кгс/см2), а нагрузка воспринимается небольшой кольцевой площадкой торца корпуса форсунки,
то эта поверхность быстро изнашивается. Глубина износа достигает 0,10—0,15 мм.
Если учесть тот факт, что торец иглы, ударяющийся в корпус, тоже изнашивается, то суммарный износ названных поверхностей может достигать 0,25 мм. С учетом износа запорных конусов иглы и корпуса распылителя величина хода иглы может достигнуть 0,6—0,7 мм (нормально 0,35—0,42 мм) [3].
Увеличение хода иглы распылителя приводит к ряду нарушений в нормальной работе форсунки — увеличивается величина эффективного проходного сечения распылителя, что приводит к увеличению проходной площади [1].
Таким образом, слишком большой подъём иглы, при котором дросселирование топлива в сечении незначительно, приводит к росту сил инерции подвижных масс форсунки, разбиванию седла и к уменьшению срока службы форсунки [2].
Увеличение подъёма иглы приводит к увеличению объёма топлива, освобождаемого иглой при её подъёме. Для заполнения этого объёма расходуется часть топлива, подаваемого насосом. При посадке иглы это топливо выталкивается, тем самым ухудшая экономические показатели дизеля [2].
Поскольку износы рассматриваемых поверхностей в комплекте форсунок многоцилиндрового двигателя будут различными, производительность изменяется неодинаково, следовательно, нарушается равномерность подачи топлива.
Высота подъёма иглы до 0,45—0,50 мм вызывает небольшое увеличение подачи топлива. При значительной высоте подъёма (0,60—0,70 мм) подача топлива на номинальных оборотах во впрыскиваемом цилиндре возрастает на 3,7% [3].
Таким образом, в процессе эксплуатации форсунок необходимо обратить внимание не только на нарушение регулировочных характеристик, но и на износ сопрягаемых деталей, который, как видно из вышеизложенного материала, влияет на повышенный расход дизельного топлива.
1. Файнлейб Б.Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей: справочник. Л.: Машиностроение, 1981.
2. Кривенко П.М., Федосов И.М. Ремонт и техническое обслуживание системы питания автотракторных двигателей. М.: Колос, 1980. 288 с.
3. Загородских Б.П., Хатько В.В. Ремонт и регулирование топливной аппаратуры автотранспортных и комбайновых двигателей. М.: Россельиздат, 1986.
Как влияют форсунки на расход бензина
Работа дизельного двигателя основана на двух составляющих – топливном насосе высокого давления и форсунках – на них как раз и подается горючая смесь, с целью дальнейшего распыления в камере сгорания в цилиндрах дизельного двигателя.
Виды форсунок
Процесс двигателестроения сопровождается постоянным развитием технологии топливных систем вообще, и дизельных форсунок в частности. На сегодняшний день на вооружении у производителей дизельных двигателей есть возможность применения четырех видов топливных распылителей, разделяющихся по принципу действия. Независимо от конструкции, назначение форсунок – подача топлива под высоким давлением в камеру сгорания. Механические форсунки Топливные распылители такого типа применяются в производстве более 100 лет с момента изобретения дизельного двигателя в 1897 году. Принцип работы сводится к механическому открыванию клапана, подающего распыленную смесь топлива с воздухом в камеру сгорания. Срабатывание механизма происходит в момент достижения необходимого давления в топливной системе, подаваемого с ТНВД.
Электромагнитные форсунки Принцип работы такой же, как в механических распылителях топлива, только для открывания клапана используется электромагнит, регулирующийся электронным блоком управления двигателя. ЭБУ обеспечивает более точное срабатывание механизма. Для своевременного открывания клапана в расчет берутся обороты и температура мотора. Благодаря этому качество топливной смеси повышается и как следствие уменьшается расход дизельного топлива. Пьезоэлектрические форсунки Работа топливных распылителей обеспечена совершенно новым механизмом. Принципиально его работа происходит по алгоритму электромагнита, только приводом для открытия клапана служит пьезоэлектрический кристалл. Пьезокристалл под воздействием электрического тока изменяет свою форму, удлиняясь для открытия клапана. Благодаря этому свойству можно очень точно рассчитать количество подаваемого топлива, регулируя величину электрического заряда.
Насос-форсунки
Принцип действия в корне отличается от вышеперечисленных, так как позволяет применять такие форсунки в производстве двигателей без использования ТНВД. Насос-форсунка сама способна обеспечивать высокое давление с помощью, находящейся в ее конструкции, плунжерной пары. При достижении нужного давления срабатывает электрический клапан, и топливо подается в камеру сгорания. Мощность и расход топлива Также при расчете рабочих качеств дизелей решается вопрос – сколько топливных распылителей необходимо установить в дизельном двигателе. Установка двух форсунок на цилиндр – одна на впускном коллекторе, другая непосредственно в цилиндре – значительно увеличивает эксплуатационные качества дизеля и снижает уровень потребления топлива. Форсунки могут быть, как открытого, так и закрытого типа, также они различаются по количеству распылителей топлива. Эти параметры влияют на мощность мотора и расход топлива и учитываются при проектировании ДВС. Технологии двигателестроения развиваются и совершенствуются. В производство внедряются инновационные топливные системы. Не стоит на месте и развитие дизельных агрегатов, с каждым годом повышается мощность, экономичность и экологическая безопасность.