Охлаждение на НИВУ — Нива: ВАЗ — 2121, 21213, 21214М
#1 ВНЕ САЙТА Oma
Отправлено 23 May 2007 — 01:00
[COLOR=blue]Ребята ! Подскожыте что можно зделать в Ниве что б она бедная не грелась?
Ставить дополнительный вентилятор?
- Наверх
- ↓
- ↑
#2 ВНЕ САЙТА Larik
Отправлено 23 May 2007 — 01:10
А симптомы, симптомы?
Может просто отладить имеющуюся систему?
- Наверх
- ↓
- ↑
#3 ВНЕ САЙТА Oma
Отправлено 23 May 2007 — 01:17
Дело в том что в принцыпе система работает нормально, просто стремно по нашым пропкам, особенно в ети жаркие дни, думаеш а в друг ща закипит.
Мне говорили что можно туда втулить дополнителный вентилятор, ну я хочу узнать у людей которые в етом розбираюца
- Наверх
- ↓
- ↑
#4 ВНЕ САЙТА podarok
Отправлено 23 May 2007 — 10:39
Oma
1 — натяг ремня перевір
2 — якщо в тебе ох. рідина на сибірську зиму — срочно розбавити до -20
3 — рівень рідини
4 — замінити термостат
5 — замінити помпу
- Наверх
- ↓
- ↑
#5 ВНЕ САЙТА podarok
Отправлено 23 May 2007 — 10:40
podarok
6 — я поставив собі радіатор від Тайги 1.
7 — більше 95 в пробках не було
7 — здвоєний електровентилятор взагалі заставить мотор мерзнути 8)
- Наверх
- ↓
- ↑
#6 ВНЕ САЙТА anatoliy
Отправлено 11 June 2009 — 09:51
В мене питання такого плану: Що робити коли машина закипіла?
- Наверх
- ↓
- ↑
#7 ВНЕ САЙТА MadCap
Отправлено 11 June 2009 — 10:07
закипевшая машина — однозначная неисправность в системе
но, уж если закипела, то
1.
глушим (но обязательно сьехать с проезжей части !)
2. остываем медленно
3. НЕ ОТКРЫВАЕМ сразу пробку бачка
4. в остывшую машину подливаем тосол\антифриз\дистилят
5. едем тихонечко в гараж\СТО и определяем причину закипания
6. радиатор от Шевика — хорошо
7. вентиляторы от Шевика — ОТЛИЧНО, токмо их нужно заставить работать в правильном алгоритме (как у Шевика, опять же)
а, ежели не долго и нудно кипел и пытался ехать, то кратковременный перегрев двигателю существенного урона не причинит
- Наверх
- ↓
- ↑
#8 ВНЕ САЙТА Santa
Отправлено 11 June 2009 — 10:40
в свое время накрылся термостат. молодо-зелено…. сначала закипел, потом и перекипел. как результат на СТО сказали повело головку двигателя.
лечил шлифовкой последней, заменой термостата и потерянным неким количеством денежных знаков. машину потом продал. дальнейшая ее судьба не известна. а поведение так как MadCar советует.
- Наверх
- ↓
- ↑
#9 ВНЕ САЙТА SHOSS
Отправлено 11 June 2009 — 19:01
Oma
1 — натяг ремня перевір
2 — якщо в тебе ох. рідина на сибірську зиму — срочно розбавити до -20
3 — рівень рідини
4 — замінити термостат
5 — замінити помпу
Несколько раз у нас на СТО наблюдали картину : после замены помпы грется авто переставало (отечественные авто).Причина- проскальзование ПЛАСТМАСОВОЙ крыльчатки.
И получается что помпа вроде работает,не течёт,а вот жидкости качает в разы меньше.
- Наверх
- ↓
- ↑
#10 ВНЕ САЙТА anatoliy
Отправлено 15 June 2009 — 09:59
Помпу я сразу поменял, поставил обычную с металической крыльчаткой (до того стояла какая-то явно нестандартная). Термостат тож вроде вовремя срабатывает. Вобщем грешу на радиатор. Вчера проехал неспеша по городу около 10 км — температура в норме. А когда стал заезжать в гараж (а въезд для меня сложноват) покрутился на месте, взад — вперед, газнул. Смотрю а стрелочка уже медленно за 90 переползла.
Еще заметил падение уровня охлаждающей жидкости в радиаторе. Стало быть подумал что прогорела прокладка головки (хотя после ее замены машина проехала 20 км). Но никаких симптомов прогорания нет.
- Наверх
- ↓
- ↑
#11 ВНЕ САЙТА Brunos
Отправлено 15 June 2009 — 10:50
Помпу я сразу поменял, поставил обычную с металической крыльчаткой (до того стояла какая-то явно нестандартная). Термостат тож вроде вовремя срабатывает. Вобщем грешу на радиатор. Вчера проехал неспеша по городу около 10 км — температура в норме. А когда стал заезжать в гараж (а въезд для меня сложноват) покрутился на месте, взад — вперед, газнул. Смотрю а стрелочка уже медленно за 90 переползла.
Еще заметил падение уровня охлаждающей жидкости в радиаторе. Стало быть подумал что прогорела прокладка головки (хотя после ее замены машина проехала 20 км). Но никаких симптомов прогорания нет. Патрубки проверил — в норме. Знакомый говорит что скорей всего были воздушные пробки в радиаторе Думаю попробовать промыть чем нибуть, так как боюсь что розпаять и прочистить механически сам не смогу.
Самому лучще не лезть туда. В наше время специалисты разбирают, чистят и собирают любые радиаторы. Поспрашай у людей. Наверняка кто-то сталкивался с такими мастерами.
- Наверх
- ↓
- ↑
#12 ВНЕ САЙТА Воца
Отправлено 15 June 2009 — 11:47
Есть спесиалист в бортничах чистил себе радиатор на камаз.
телефон в машине вечером скину.
- Наверх
- ↓
- ↑
#13 ВНЕ САЙТА anatoliy
Отправлено 22 June 2009 — 10:37
Есть спесиалист в бортничах чистил себе радиатор на камаз. телефон в машине вечером скину.
Пока проблемка вроде слегка отошла на задний план. После очередного выезда оказалось что уровень охлаждающей жидкости стал значительно меньше. После долива 1 литра! тосола (для доведения до прежнего уровня) пробовал ездить — вроде ничего, стрелка еле доходит до 90 град.
В дальнейшем проблемой займусь обязательно, но до Бортничей мне далековато, буду искать специалиста по месту жительства авто.
Да и других, более серьезных «болезней» хватает — тоесть досуг обеспечен!
Всем спасибо за советы!
- Наверх
- ↓
- ↑
#14 ВНЕ САЙТА Vladyslav
Отправлено 22 June 2009 — 10:56
Пока проблемка вроде слегка отошла на задний план. После очередного выезда оказалось что уровень охлаждающей жидкости стал значительно меньше. После долива 1 литра! тосола (для доведения до прежнего уровня) пробовал ездить — вроде ничего, стрелка еле доходит до 90 град.
В дальнейшем проблемой займусь обязательно, но до Бортничей мне далековато, буду искать специалиста по месту жительства авто. Да и других, более серьезных «болезней» хватает — тоесть досуг обеспечен!
Всем спасибо за советы!
Вищеописані ознаки роботи системи охолодження — це нормально для двигуна після кап ремонту!
Рівень ох рідини знизився, тому що заповнилась система, радіатор пічки був пустий під час ремонту!
Швидкий надгрів двигуна — деталі шатунно-поршневої групи ще не повністю «притерті»!
Це все зникне після кількох сотень км.
Сообщение отредактировал Vladyslav: 22 June 2009 — 10:56
- Наверх
- ↓
- ↑
#15 ВНЕ САЙТА anatoliy
Отправлено 22 June 2009 — 19:11
Вищеописані ознаки роботи системи охолодження — це нормально для двигуна після кап ремонту!
Рівень ох рідини знизився, тому що заповнилась система, радіатор пічки був пустий під час ремонту!
Швидкий надгрів двигуна — деталі шатунно-поршневої групи ще не повністю «притерті»!
Це все зникне після кількох сотень км.
Цілком згоден, проте в попереднього хазяїна машина охолоджувалась чим прийдеться. Ні про які антифризи не було й мови.
Тож думаю чистка радіатора зайвою не буде (за наявності вільних коштів і часу).
- Наверх
- ↓
- ↑
#16 ВНЕ САЙТА Bryntsev
Отправлено 07 December 2011 — 23:28
А кто-то слышал про 2-х рядный медный радиатор системы охлаждения на ваз-2121(3)? Мне тут намекнули о его существовании, но без конкретики, так вот мучаюсь, пытаюсь узнать что это. Не хватает мне охлаждения. Дизель.
Может от Шнивы? он эффективнее того что устанавливается на классические нивы?
- Наверх
- ↓
- ↑
#17 ВНЕ САЙТА Гаврик
Отправлено 07 December 2011 — 23:40
Одно время думал искал, поставил карсонов от инжектора и забыл, они у меня от разных датчиков подключены.
Родной радиатор слабоват для бенза, а дизелю так и подавно, нужно нива-форум прошурстеть, из того что помню на ниву шнивовский радиатор ставили, как вариант ещё к родному в помощь поставить еще один, медный, типа нашей печки.
У тебя сейчас как охлаждается радиатор??
- Наверх
- ↓
- ↑
#18 ВНЕ САЙТА Bryntsev
Отправлено 08 December 2011 — 00:33
Одно время думал искал, поставил карсонов от инжектора и забыл, они у меня от разных датчиков подключены.
Родной радиатор слабоват для бенза, а дизелю так и подавно, нужно нива-форум прошурстеть, из того что помню на ниву шнивовский радиатор ставили, как вариант ещё к родному в помощь поставить еще один, медный, типа нашей печки.
У тебя сейчас как охлаждается радиатор??
Сейчас родной радиатор медный 2121 стоит и эл. вентилятор от инжекторной классики ваз. Два вентилятора ставить не хотел (место занято сигналами от газ-24). На Шниву вроде есть такой классный радиатор, медный, 3хрядный, но его фиг найдешь…
Думал как вариант полностью прочистить систему охлаждения, залить антифриз и вместо второго вентилятора поставить эл. помпу от газели. Логика работы:включается вентилятор, если и греется дальше-включается помпа. Там еще на пежошном дизеле есть маслянно-жидкостной теплообменник под маслянным фильтром.На нем диаметр шланга как раз под диаметр патрубков на эл. помпе. туда и врежу, если не найду подходящий радиатор.
А от Волги радиатор нам пойдет?
- Наверх
- ↓
- ↑
#19 ВНЕ САЙТА Avax
Отправлено 08 December 2011 — 01:07
В принципе для классической нивы вариант радиатор от 21213 + сдвоенные электровентиляторы решает все проблемы с перегревом, недогревом и прочим.
Более того, запас производительности такой системы позволяет совершенно спокойно эксплуатировать машину летом при температуре до 40 градусов с недостатком ОЖ в системе до 2 литров. Замечаешь что что-то не так, когда понимаешь что карлсоны молотят не переставая. Но тут есть нюанс. Для установки карлсонов надо сначала поставить радиатор, потом генератор. Да-да, генератор. Ибо штатного гены на 42А не хватит. Нужен как минимум 80-и амперник от 214м или шнивы. Ну или любой подходящий. У меня стоит 100 ампер от какого-то форда. И только после этого ставим карлсоны.
И еще один нюанс. Если предполагается что машина будет эксплуатироваться в жарком климате, что бы обеспечить хороший запас мощности системы охлаждения я бы установил дополнительный радиатор охлаждения масла. Масляную магистраль можно вывести от масляного фильтра, обязательно установить маслянную помпу, обязательно сделать обходной клапан, и конечно же электровентилятор на маслорадиатор. Ну термостат заменить на шнивовский тоже не помешает.
- Наверх
- ↓
- ↑
#20 ВНЕ САЙТА Bryntsev
Отправлено 08 December 2011 — 18:21
Я бы как раз хотел уйти от 2х карлсонов по причине:
1). Много потребляют, когда оба работают
2). Места у меня нет под решеткой радиатора — сигналы от ГАЗ-24 стоят, под капот если перенести то на улице глухое звучание и в салоне шумно
3). Лишняя электрика мне не очень по душе
Думал отделаться радиатором. Думаю, 21213 радиатора с стандарте мне тоже не хватит — мотор дизельный. Объем больше, турбина… На оборотах более 2500-3000 или под нагрузкой греется быстро. Кстати на легковых Пыжиках та же проблема (на СТО сообщили) из-за маленького радиатора.
Думаю вот присмотреться к радиатору ГАЗ-24 или к газелевскому. По толщине бы только пролез, у меня между двигателем и передним щитом 10см всего
- Наверх
- ↓
- ↑
Замена охлаждающей жидкости Нива ВАЗ 21213, 21214, 2131 lada 4×4
Как часто нужно менять охлаждающую жидкость?
— Согласно регламенту замену охлаждающей жидкости нужно проводить каждые 60 тыс. км., или через 3 года эксплуатации, в зависимости от того что наступит раньше.
Сколько охлаждающей жидкости нужно заливать?
— Заправочный объем системы охлаждения, включая систему отопления салона составляет 10,7 л.
Какую охлаждающую жидкость заливать?
— с температурой замерзания не выше –40°С.
Рекомендуемые марки охлаждающих жидкостей указаны на странице «Применяемые жидкости и их объёмы»
Работу проводим на холодном двигателе. |
Открываем кран отопителя.
Отворачиваем пробку расширительного бачка для сброса давления.
Снимаем крышку радиатора.
(чтобы уменьшив интенсивность сливаемой жидкости, крышку радиатора можно на начальном этапе не снимать)
Подставляем ёмкость (не менее 11 литров) и подготавливаем шланг внутренним диаметром 16 мм.
В левом нижнем углу радиатора…
…отворачиваем пробку… |
…и через шланг сливаем жидкость из радиатора.
Для слива жидкости из двигателя…
…накидным ключом «на 13» (или головкой с удлинителем) отворачиваем пробку на левой стороне блока цилиндров… |
…и сливаем жидкость, прижав тот же шланг к отверстию блока.
Для слива жидкости из расширительного бачка отсоединяем его крепление (см. тут). Открываем пробку и приподнимаем бачок выше уровня заливной крышки радиатора. Охлаждающая жидкость по соединительной трубке стечёт через радиатор.
Заворачиваем сливные пробки, возвращаем расширительный бачок на место
Примечание.
В соединении пробки и блока цилиндров применена коническая резьба,
не требующая дополнительного уплотнения. Пробку сливного отверстия блока цилиндров затягиваем
моментом 25–30 Н·м.
Охлаждающую жидкость заливаем через радиатор до верхней кромки заливной горловины.
Заливаем жидкость в расширительный бачок до уровня примерно на 3 см выше отметки MIN.
Пускаем двигатель. Прогреваем двигатель с закрытой пробкой радиатора. двигатель. При прогреве двигателя отводящий (нижний) шланг радиатора некоторое время должен быть холодным, а затем – быстро нагреться, что будет свидетельствовать о начале циркуляции жидкости по большому кругу. Дождавшись включения вентилятора системы охлаждения, останавливаем двигатель.
После остывания охлаждающей жидкости проверяем ее уровень.
При необходимости доливаем.
Дополнение:
История возникновения охлаждающей жидкости
Еще в начале XIX века бельгийский инженер Жан Этьен Ленуар создал первый двигатель
внутреннего сгорания.
Охлаждение рабочих поршней осуществлялось при помощи воздуха. Однако такой способ провоцировал расширение цилиндров и, как результат, приводил к заклиниванию движущихся элементов. Прозорливый ученый решил усовершенствовать двигатель и охлаждать его с помощью воды, попутно внедрив систему масляной смазки, что улучшило ситуацию с перегревом.
Но природная вода оставляла накипь на внутренних системах мотора, к тому же температура кипения воды была недостаточно высока. Кроме того, зимой вода быстро замерзала и разрушала мотор.
Российский путь
В нашей стране, которая, кроме прочего, отличается от Европы трескучими морозами и огромными расстояниями, насчет улучшения свойств системы охлаждения двигателя начали думать в 20-е годы XX века. Именно тогда в молодой стране Советов появились первые антифризы.
В основу продукта лег глицерин, что дало возможность сохранить устойчивость к перепадам температур и высокую вязкость. Но состав был не оптимальным с точки зрения прохождения по трубкам радиатора, посему формула была усовершенствована.
Яд — всему голова
Сначала к глицерину добавили этанол, текучесть увеличилась, но появилась некоторая сложность для водителя и пассажиров авто, которая состояла в том, что этанол — довольно сильный психотропный яд. При работе автомобиля выделялся токсичный пар, в изобилии попадавший в салон. Нередки были случаи явно девиантного поведения водителей, представлявшего опасность для окружающих.
Поэтому после ряда инцидентов от опасного состава нехотя отказались. Немало этому способствовало и то, что на рынке появился достойный продукт, который безболезненно заменил спорную формулу. Им стала смесь глицерина и этиленгликоля. Так на рынке появился тосол.
Краткий ликбез
Кстати, тосол — это тот же самый антифриз, предназначенный для охлаждения автомобильных двигателей, который при низких температурах нс замерзает (собственно, в литературном переводе антифриз означает «противозамерзайка»). В состав продукта входят различные присадки, которые обеспечивают защиту автомобильной системы охлаждения от коррозии.
На пути к мировым стандартам
Но нс стоит думать, что применение антифриза с 20-х годов стало массовым в нашей холодной стране. Мы недаром упомянули про теплую воду в радиаторе, всеобъемлющий дефицит не позволял всем гражданам СССР пользоваться этим благом.
История тосола в России тесно связана со строительством Волжского автомобильного завода. Отметим, что ВАЗ кардинально и очень позитивно изменил химическую промышленность СССР и индустрию производства автокомпонентов, приблизив их к мировым стандартам.
В конце 60-х в огромной стране производилась только одна линейка антифриза, которая никак не подходила по своим характеристикам передовой модели ВАЗ-2101. Было решено провести ряд исследований в Италии, которые показали, что базовая жидкость отличается низким запасом щелочности, обильным вспениванием, может способствовать коррозии металлов, что, естественно, негативно сказывалось на работе современного двигателя.
В связи с чем и было принято решение о разработке новой, более совершенной формулы антифриза.
На протяжении трех лет сотрудники Союзного НИИ органической химии и технологии работали над рецептурой новой охлаждающей жидкости, которая обладала бы оптимальными свойствами для перерождающегося отечественного автопрома. В результате был получен тосол, тот же самый антифриз, но с усовершенствованной формулой.
Почему тосол?
Такое название жидкость получила благодаря аббревиатуре. ТОС — название институтского отдела, в котором работали создатели охлаждающей жидкости, а окончание ОЛ — это обозначение химической номенклатуры веществ, которое показывает, что жидкость включает в себя спирт (этиленгликоль — это двухосновной спирт).
Тосол еще долго оставался на отечественном рынке практически единственным оптимальным антифризом, сегодня же картина совсем иная: потребителю доступны множество марок, но даже среди этого многообразия тосол всегда можно выделить по характерному голубому цвету.
Автомобиль — это набор сложных механизмов, облаченных в металлический каркас, но, как и людям, без жидкостей никуда.
Одни охлаждают, другие отвечают за безопасность.
Не менее важной, чем тосол, стала тормозная жидкость, ведь именно она влияет на безопасную и плавную остановку автомобиля. Качество и своевременная замена напрямую влияют на безопасность водителя и пассажиров.
Патент США на топливную систему с охлаждаемой форсункой. Патент (Патент № 9,188,084, выдан 17 ноября 2015 г.)
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
инжектор.
ИСХОДНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Из-за роста стоимости жидкого топлива (например, дизельного топлива) и все более строгих ограничений на выбросы выхлопных газов производители двигателей разработали двухтопливные двигатели. Типовой двухтопливный двигатель обеспечивает впрыск дешевого газообразного топлива (например, природного газа) через воздухозаборные отверстия цилиндров двигателя. Газообразное топливо вводится чистым воздухом, поступающим через впускные отверстия, и воспламеняется жидким топливом, впрыскиваемым во время каждого цикла сгорания.
Поскольку более дешевое топливо используется вместе с жидким топливом, экономическая эффективность может быть повышена. Кроме того, сжигание смеси газообразного и жидкого топлива может привести к снижению вредных выбросов.
Части двигателя вблизи цилиндров могут подвергаться воздействию высоких температур, связанных со сгоранием топлива. Например, в двухтопливном двигателе, использующем газовые топливные форсунки во впускных отверстиях каждого цилиндра, экстремальные температуры могут существенно повлиять на эффективность и целостность этих форсунок. Были разработаны различные системы охлаждения для охлаждения форсунок до рабочих температур и достижения желаемой эффективности и срока службы деталей.
Пример устройства для охлаждения инжектора жидкости раскрыт в патенте США No. № 7,021,558, выданный Chenanda et al. 4 апреля 2006 г. В частности, патент ‘558 раскрывает инжектор жидкого топлива, имеющий охлаждаемый нижний корпус сопла. Инжектор жидкого топлива имеет дополнительный топливный канал в нижнем корпусе форсунки, через который поступает дозированное количество топлива.
Этот дополнительный канал обеспечивает большую площадь поверхности, по которой может течь топливо. Дополнительная площадь поверхности улучшает охлаждение форсунки жидкого топлива за счет того, что большая часть нижнего корпуса форсунки подвергается воздействию относительно низкотемпературного топлива.
Хотя конструкция в патенте ‘558 может улучшить охлаждение форсунки жидкого топлива, ее применимость может быть ограничена. Например, использование одного охлаждающего канала может ограничить охлаждающий эффект. Кроме того, другие части форсунки, такие как электрические компоненты, могут недостаточно охлаждаться дополнительным каналом внутри нижнего корпуса форсунки. Кроме того, дополнительный проход может оказаться нецелесообразным для форсунок газового топлива, для которых обычно требуются форсунки большего размера с меньшими ограничениями.
Раскрытая топливная система направлена на преодоление одной или нескольких проблем, изложенных выше, и/или других проблем предшествующего уровня техники.
РЕЗЮМЕ
В одном аспекте настоящее раскрытие направлено на топливную систему для двигателя. Топливная система может включать форсунку для газообразного топлива, выполненную с возможностью радиального впрыска газообразного топлива в цилиндр двигателя. Топливная система может также включать первичную линию охлаждения, выполненную с возможностью циркуляции охлаждающей жидкости через двигатель. Топливная система может также включать в себя вспомогательную линию охлаждения, соединяющую по текучей среде основную линию охлаждения с форсункой для газового топлива.
В другом аспекте настоящее раскрытие направлено на способ охлаждения топливной форсунки двигателя. Способ может включать циркуляцию хладагента по основной линии охлаждения, расположенной в воздушной камере двигателя. Способ может также включать направление хладагента через вспомогательную линию охлаждения к инжектору газового топлива для охлаждения инжектора газового топлива.
Способ может дополнительно включать возврат охлаждающей жидкости в двигатель.
РИС. 1 представляет собой поперечное сечение двухтопливного двигателя, оснащенного топливной системой, приведенной в качестве примера; и
РИС. 2 представляет собой поперечное сечение двухтопливного двигателя, оснащенного другой примерной раскрытой топливной системой.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
РИС. 1 показан пример двигателя внутреннего сгорания 10 . Двигатель 10 изображен и описан как двухтактный двухтопливный двигатель. Двигатель 10 может включать блок цилиндров 12 , который по крайней мере частично определяет множество цилиндров 16 (показан только один), каждый из которых имеет соответствующую головку цилиндра 20 . Гильза 18 цилиндра может быть расположена внутри каждого цилиндра 16 двигателя, а головка 20 цилиндра может закрывать конец гильзы 18 .
Поршень 24 может быть расположен с возможностью скольжения внутри каждой гильзы 18 цилиндра. Каждая гильза цилиндра 18 , головка цилиндра 20 , и поршень 24 вместе могут определять камеру 22 сгорания, которая получает топливо из топливной системы 14 , установленной на двигателе 10 . Предполагается, что двигатель 10 может включать любое количество цилиндров 16 двигателя с соответствующими камерами 22 сгорания.
Внутри гильзы цилиндра двигателя 18 поршень 24 может совершать возвратно-поступательные движения между нижней мертвой точкой (НМТ) или самым нижним положением и верхней мертвой точкой (ВМТ) или самым верхним положением . В частности, поршень 24 может быть узлом, который включает головку поршня 26 , шарнирно соединенную со штоком 28 , который, в свою очередь, может быть шарнирно соединен с коленчатым валом 30 .
Коленчатый вал 30 двигателя 10 можно вращаться в блоке двигателя 12 , и каждый поршень 24 в сочетании с коленным валом 30 с помощью стержня 28 , чтобы скользящее движение каждого поршня 24 в Liner 18 приводит к вращению коленчатого вала 30 . Точно так же вращение коленчатого вала 30 может привести к скользящему движению поршня 24 . Когда коленчатый вал 30 поворачивается примерно на 180 градусов, головка поршня 26 и шатун 28 могут пройти один полный ход между НМТ и ВМТ. Двигатель 10 , будучи двухтактным двигателем, может иметь полный цикл, который включает такт мощности/выпуска/впуска (от ВМТ до НМТ) и такт впуска/сжатия (от НМТ до ВМТ).
Во время заключительной фазы такта рабочего хода/выпуска/впуска, описанного выше, воздух может втягиваться в камеру сгорания 22 через одно или несколько отверстий для газообмена (например, отверстия для впуска воздуха) 32 , расположенные в боковой стенке гильзы цилиндра 18 .
В частности, когда поршень 24 движется вниз внутри гильзы 18 , в конечном итоге будет достигнуто положение, при котором впускные отверстия 32 больше не блокируются поршнем 24 , а вместо этого сообщаются по текучей среде с камерой 9 сгорания.0003 22 . Когда отверстия для впуска воздуха 32 сообщаются по текучей среде с камерой сгорания 22 , а давление воздуха в отверстиях для впуска воздуха 32 больше, чем давление в камере сгорания 22 , воздух будет проходить через отверстия для впуска воздуха 32 в камеру сгорания 22 . Предполагается, что газообразное топливо (например, метан или природный газ) может подаваться в камеру сгорания , 22, (например, радиально впрыскиваемым) через по меньшей мере одно из воздухозаборных отверстий 9.0003 32 . Газообразное топливо может смешиваться с воздухом с образованием топливно-воздушной смеси в камере 22 сгорания.
В конце концов, поршень 24 начнет движение вверх, перекрывая впускные отверстия 32 и сжимая воздушно-топливную смесь. Поскольку воздушно-топливная смесь в камере сгорания 22 сжимается, температура смеси может повышаться. В момент, когда поршень 24 находится вблизи ВМТ, в камеру сгорания 9 может впрыскиваться жидкое топливо (например, дизельное топливо или другое жидкое топливо на нефтяной основе).0003 22 через инжектор жидкого топлива 36 . Жидкое топливо может воспламениться от смеси горячего воздуха и топлива, вызывая возгорание обоих видов топлива и приводя к выделению химической энергии в виде скачков температуры и давления в камере сгорания 22 . Во время первой фазы рабочего хода/такта выпуска/впуска скачок давления в камере 22 сгорания может заставить поршень 24 двигаться вниз, тем самым передавая механическую мощность коленчатому валу 9.
0003 30 . В определенный момент во время этого движения вниз одно или несколько отверстий для газообмена (например, выпускные отверстия) 34 , расположенные в головке блока цилиндров 20 , могут открыться, чтобы позволить выхлопным газам под давлением внутри камеры сгорания 22 выйти, и цикл возобновится. .
Инжектор жидкого топлива 36 может быть расположен внутри головки блока цилиндров 20 и выполнен с возможностью впрыска жидкого топлива в верхнюю часть камеры сгорания 22 путем выпуска топлива в осевом направлении внутрь гильзы цилиндра 18 в основном конусообразной формы. Форсунка 36 жидкого топлива может быть выполнена с возможностью циклического впрыска фиксированного количества жидкого топлива, например, в зависимости от текущей частоты вращения двигателя и/или нагрузки. В одном варианте осуществления двигатель 10 может работать только на впрыске жидкого топлива или на меньшем количестве жидкого топлива, смешанного с газообразным топливом.
Газообразное топливо может впрыскиваться через воздухозаборное отверстие 32 в камеру сгорания 22 через любое количество форсунок 9 газового топлива.0003 38 . Газообразное топливо может впрыскиваться радиально в камеру 22 сгорания через соответствующее отверстие 32 для впуска воздуха после того, как отверстие 32 для впуска воздуха открывается движением поршня 24 .
Двигатель 10 , использующий топливную систему 14 , может потреблять два вида топлива при работе в качестве двухтопливного двигателя. Предполагается, что газообразное топливо может производить от 40% до 85% общей выходной энергии двигателя 9.0003 10 . Например, газообразное топливо может производить от 60% до 65% всей выходной энергии, а жидкое топливо дает оставшиеся от 35% до 40%. В любом случае жидкое топливо может действовать как источник воспламенения, так что потребуется меньшее количество, чем требуется для двигателя 10 , если бы он работал только на жидком топливе.
Как показано на РИС. 1, газовая форсунка 38 может быть расположена рядом со стенкой 42 блока цилиндров 12 , так что сопло 54 форсунки 38 непосредственно сообщается с одним из воздухозаборных отверстий 32 соседнего цилиндра 16 двигателя . Форсунка газового топлива 38 может быть соединена на противоположном внешнем конце с компонентами питания и управления (не показаны) топливной системы 14 . Эти компоненты могут включать в себя, среди прочего, проводку для подачи электроэнергии, средства для преобразования электроэнергии в механическую энергию (например, соленоид), контроллер, сконфигурированный для подачи сигналов на соленоид, и/или регулятор, который, по крайней мере, частично регулирует расход и/или давление топлива в цилиндре 16 . Линия подачи 52 может быть расположена внутри воздушной камеры 40 и соединена между инжектором 38 для газового топлива и источником топлива (не показан) на дальнем конце.
Предполагается, что линия 52 подачи может подавать газообразное топливо к множеству форсунок 38 для газообразного топлива, если это необходимо. То есть линия 52 подачи может функционировать как коллектор, который проходит вдоль воздушной камеры 40 и двигателя 10 .
Высокие температуры внутри двигателя 10 могут быть вызваны сгоранием топлива внутри цилиндра 16 и теплом трения, создаваемым быстро движущимися частями, такими как поршень 24 . Тепло может отдаваться близлежащим частям двигателя 10 , вызывая повышение их температуры. Одна из этих частей может включать инжектор 38 для газового топлива.
Охлаждение может потребоваться для поддержания газовой форсунки 38 при рабочих температурах, повышающих эффективность и обеспечивающих желаемый срок службы детали.
Температуры могут быть снижены за счет подачи охлаждающей жидкости для поглощения части тепла от газовой топливной форсунки 9.0003 38 и его окружение и/или путем подачи смазки для уменьшения трения внутри форсунки 38 . В раскрытых вариантах осуществления инжектор 38 для газового топлива может нуждаться в температуре окружающей среды приблизительно от 170 до 180°F для правильной работы. То есть воздушная камера 40 , в которой находится инжектор 38 для газообразного топлива, может нуждаться в охлаждении до менее чем 170-180°F. Для этой цели первичная линия охлаждения 66 может проходить внутри воздушной камеры 40 для подачи охлаждающей жидкости к различным частям двигателя 10 и/или для поддержания температуры внутри воздушной камеры 40 на желаемом уровне. Первичная линия охлаждения 66 может представлять собой специальную линию подачи охлаждающей жидкости, которая подает охлаждающую жидкость к различным частям двигателя 10 , или, в качестве альтернативы, первичная линия охлаждения 66 может представлять собой линию подачи масла, которая подает масло к компонентам двигателя .
10 , а также охлаждает воздушную камеру 40 .
Может потребоваться дополнительная схема охлаждения для дополнительного охлаждения форсунки 38 и ее составных частей, так как форсунка 38 может находиться непосредственно рядом с цилиндром 16 . В частности, температура инжектора 38 для газового топлива может достигать 210°F, даже если воздушная камера 40 охлаждается до температуры ниже 170-180°F. Выше этих температур любые электрические компоненты газового топливная форсунка 38 может работать неэффективно или полностью выйти из строя.
Охлаждающая жидкость, подаваемая по первичной линии охлаждения 66 , может использоваться для охлаждения форсунки 38 для газового топлива таким же образом, как она охлаждает другие части двигателя 10 . В частности, вспомогательная линия 70 охлаждения может быть проложена от первичной линии охлаждения 66 к отдельным форсункам 38 газового топлива для охлаждения компонентов форсунок 38 газового топлива посредством кондуктивной теплопередачи.
Различные схемы прокладки вспомогательной линии охлаждения 70 возможно.
Как показано на РИС. 1, вспомогательная линия охлаждения 70 может быть выполнена с возможностью направления охлаждающей жидкости в инжектор 38 газового топлива или рядом с ним. Например, охлаждающая жидкость во вспомогательной линии охлаждения 70 может непосредственно охлаждать форсунку 38 , направляя охлаждающую жидкость в клапанный блок 53 , вмещающий компоненты форсунки 38 , и/или направляя охлаждающую жидкость через форсунку или над ней. 54 Форсунка газового топлива 38 . В качестве альтернативы хладагент может косвенно охлаждать инжектор 38 газового топлива, позволяя хладагенту течь через охлаждающую рубашку (не показана), которая окружает один или более компонентов инжектора 38 газового топлива, которые необходимо охлаждать.
Охлаждающая жидкость после прохождения через инжектор 38 для газового топлива или вокруг него может быть направлена обратно в блок 12 двигателя через обратный канал 68 .
РИС. 2 показан альтернативный вариант, в котором охлаждение может быть обеспечено топливом, которое затем впрыскивается в цилиндр 9.0003 16 газовой форсункой 38 . То есть вместо рециркуляции хладагента из форсунки 38 газового топлива обратно в двигатель 10 хладагент (представляющий собой сжиженный природный газ) вместо этого может быть направлен через линию 72 охлаждения топлива в форсунку 38 газового топлива для инъекция. В частности, топливо после прохождения через инжектор 38 газообразного топлива и его охлаждения может быть направлено по трубопроводу 72 охлаждения топлива в инжекторный канал 9.0003 74 форсунки газового топлива 38 .
Возможно, потребуется хранить сжиженный природный газ (СПГ) при низкой температуре около -165°C, что хорошо работает в описанном выше процессе охлаждения. Кроме того, СПГ должен изменить свое состояние перед тем, как будет впрыснут форсункой для газообразного топлива 38 в качестве газообразного топлива. Это изменение состояния может потребовать повышения температуры СПГ выше примерно -160°C. В раскрытом варианте осуществления СПГ, когда он проходит через клапанный блок 9 и/или вокруг него,0003 53 форсунки 38 газового топлива, может достигать повышенной температуры, необходимой для газификации, непосредственно перед входом в трубопровод 74 форсунки 38 газового топлива для впрыска в камеру сгорания 22 .
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Топливная система 14 может использоваться в сочетании с любым двигателем, работающим на газе или на двухтопливном топливе.
Топливная система 14 может заменить жидкостную систему, чтобы использовать связанный двигатель более чистым и экономичным образом. В любом приложении может использоваться одно из описанных в качестве примера охлаждающих устройств для обеспечения необходимого охлаждения форсунки 9 газового топлива.0003 38 .
При эксплуатации топливная система 14 может подавать жидкое топливо и/или газообразное топливо в камеру сгорания 22 цилиндра 16 . Сгорание топлива внутри цилиндра 16 может вызвать скачки давления и температуры. Окружающие детали двигателя (например, газовая форсунка 38 ) могут нагреться из-за этого процесса. Охлаждающие устройства, изображенные на фиг. 1-2 можно использовать для охлаждения форсунки газообразного топлива 38 .
Как описано выше, система охлаждения, показанная на ФИГ. 1, может использовать специальную охлаждающую жидкость или моторное смазочное масло для охлаждения инжектора 38 газообразного топлива.
Это может быть возможно, поскольку хладагент и/или масло обычно могут подаваться при температуре ниже рабочей температуры форсунки 38 для газового топлива. Охлаждающую жидкость или масло с более низкой температурой можно направить только через воздушную коробку 40 к компонентам газовой топливной форсунки 38 . Например, хладагенту и/или маслу может потребоваться пройти через блок клапанов 53 или вокруг них и/или сопло 54 форсунки 38 газового топлива. Непосредственная близость охлаждающей жидкости и/или масла с более низкой температурой может поглощать тепло за счет кондуктивной теплопередачи от более высокотемпературных компонентов форсунки 38 для газового топлива. Этот теплообмен может помочь поддерживать газообразную топливную форсунку 38 ниже пороговых уровней, которые помогают сохранить эффективность и целостность ее компонентов.
Как показано на РИС.
2, топливо, впрыскиваемое форсункой 38 для газового топлива, может быть сначала подведено к форсунке 38 для газового топлива путем стратегического направления топлива из линии 52 подачи через и/или вокруг блока клапанов 53 и форсунки 54 . Когда СПГ проходит через клапанный блок 53 и форсунку 54 или вокруг них, тепло, исходящее от форсунки 38 газообразного топлива, может поглощаться топливом и использоваться для газификации топлива перед впрыском.
Использование охлаждающей жидкости во вспомогательной линии охлаждения 70 может быть особенно практичным, когда двигатель работает в однотопливном режиме, поскольку инжектор для подачи газового топлива 38 может не использоваться для впрыска газообразного топлива, но потребность в охлаждении будет оставаться.
Использование СПГ для охлаждения форсунки газообразного топлива 38 может быть полезно для уменьшения количества деталей, необходимых для обеспечения работы топливной системы 14 .
В частности, количество компонентов, обычно используемых для газификации СПГ, может быть сокращено или исключено за счет использования охлаждающих компонентов для выполнения операций как охлаждения, так и газификации. Это может быть особенно выгодно, если топливная система 14 используется при дооснащении.
Для специалистов в данной области техники очевидно, что в раскрытый двигатель и топливную систему могут быть внесены различные модификации и изменения. Специалистам в данной области техники будут очевидны другие варианты осуществления из рассмотрения спецификации и практического применения раскрытой топливной системы. Предполагается, что описание и примеры рассматриваются только как иллюстративные, а истинный объем определяется следующей формулой изобретения и ее эквивалентами.
Форма сигнала форсунки — высокая скорость с контролем тока
Гараж Лубе Опубликовано Джеффом Франдсеном
Форма сигнала инжектора — высокая скорость с регулированием
Понимание форм сигналов высокоскоростного инжектора с импульсным регулированием тока.
Мы анализируем формы сигналов, полученные с помощью PicoScope, показывающие ток и напряжение форсунки дизельных двигателей, работающих на холостом ходу.
Осциллограммы транспортных средств показывают циклы с двумя контрольными импульсами, за которыми следует основной импульс. Пилотные импульсы используются для выравнивания подачи дизельного топлива на холостом ходу, что снижает интенсивность детонации в цилиндре. Это, в свою очередь, уменьшает раздражающий и характерный стук, часто слышимый при работе старых дизельных двигателей на холостом ходу.
Форсунка с электрическим приводом на самом деле представляет собой электромагнитный клапан. Когда ток проходит через катушку, плунжер перемещается и клапан открывается. Реле и электромагнитные приводы также работают по тому же принципу.
Предпосылки и принципы
Когда ток проходит через катушку инжектора, он создает магнитное поле, которое перемещает поршень.
Увеличение тока увеличивает напряженность магнитного поля. Точно так же, как стартеру требуется гораздо больший ток, чтобы запустить двигатель, чем когда двигатель вращается, соленоиду требуется больший ток, чтобы начать движение плунжера, и гораздо меньший ток (примерно вдвое), чтобы удерживать его в открытом состоянии.
Скорость форсунки
Если для каждого цикла требуется несколько импульсов форсунки, форсунка должна открываться и закрываться очень быстро — весь цикл может быть намного меньше 1 мс (тысячная доля секунды). Для открытия форсунки на такой скорости требуется большой ток, но если этот высокий уровень тока будет сохраняться в течение всего периода открытия, катушка будет нагреваться (и, возможно, сгорит) и энергия будет потрачена впустую.
Идеальный драйвер форсунки
Идеальный драйвер должен сначала подавать массу тока, чтобы открыть форсунку как можно быстрее. После того, как инжектор откроется, ток может снизиться до гораздо более низкого уровня удержания, чтобы инжектор оставался открытым.
Когда инжектор должен закрыться, ток в катушке должен прекратиться как можно быстрее.
Как работает индуктор
Очень похоже на маховик, когда на индуктор (катушка в инжекторе) подается напряжение, ток не возрастает мгновенно, а медленно увеличивается по мере создания магнитного поля. Когда приложенное напряжение снимается, ток медленно уменьшается по мере того, как магнитное поле разрушается. Это причина огромного скачка напряжения в таких системах, как катушки зажигания, когда точки разомкнуты и току некуда деваться.
I = V * т / л
Ток = напряжение, умноженное на время, деленное на индуктивность
Осциллограмма форсунки первого автомобиля
Осциллограмма форсунки была получена от 4-литрового четырехцилиндрового дизельного двигателя с аккумуляторной батареей 24 В.
Быстрое размыкание
Из приведенной выше формулы следует, что при увеличении напряжения ток в катушке индуктивности увеличивается быстрее.
Напряжение, подаваемое на катушку в обсуждаемом сигнале при открытии форсунки, составляет около 84 В, что намного выше, чем 24 В, доступные от аккумулятора. Это напряжение, вероятно, генерировалось повышающим преобразователем постоянного тока в блоке управления двигателем и питалось от заряженного конденсатора. Обратите внимание на небольшое падение напряжения по мере увеличения тока до 16 ампер.
На приведенном выше сигнале форсунки форсунка, вероятно, открылась при токе около 10,3 А, поскольку скорость увеличения (более крутой наклон) тока изменилась. Когда плунжер движется, индуктивность форсунки изменяется (обычно ниже, когда она открывается), и это изменение может свидетельствовать о том, что плунжер сдвинулся и открылся.
Как только ток достигает желаемого уровня втягивания (около 16 А), ЭБУ отключает подачу напряжения. Ток продолжает циркулировать через обратные диоды в ЭБУ. Вот почему напряжение между импульсами становится немного отрицательным (около -1,8 В).
Регулирование тока удержания
Нам необходимо рассмотреть способы контроля и ограничения тока. Импульсные стабилизаторы эффективны, не нагреваются и идеально подходят для управления током в катушке индуктивности.
Импульсы 24 В используются для регулирования тока удержания. Когда ток падает примерно до 9А, ЭБУ включает импульс 24В. Ток сразу начинает расти. Как только достигается верхний уровень около 9,8А, ЭБУ отключает импульс и ток снова начинает падать. Таким образом, средний ток удержания около 9.4A поддерживается, пока инжектор открыт.
Закрытие также должно быть быстрым
Чтобы быстро закрыть инжектор, необходимо как можно быстрее уменьшить ток. Одним из методов было бы короткое замыкание катушки. Другим, еще более быстрым методом было бы изменить напряжение, приложенное к катушке. Низкий ток удержания является здесь преимуществом, так как магнитное поле менее интенсивное и, следовательно, требуется утилизировать меньший ток (или энергию).
На приведенном выше сигнале форсунки в конце цикла наблюдается резкое изменение отрицательного наклона текущего сигнала. Похоже, что ЭБУ изменяет напряжение на катушке, чтобы заставить магнитное поле разрушиться и быстро закрыть форсунку. Перед этим происходит задержка в пилотных импульсах, но в основном импульсе (см. ниже) реверсирование происходит немедленно.
Примечания к первой машине
Три импульса форсунки за цикл. Основной импульс намного короче — двигатель работал на холостом ходу и не требовал большого количества топлива (см. осциллограмму ниже). Общая ширина составила всего 240 мкс. Однако используются четыре с половиной импульса регулирования тока удержания. Обратите внимание, как обрезается последний импульс, потому что инжектор должен закрыться. Таким образом, становится ясно, что эта система может поддерживать даже более короткое время открытия форсунки.
Увеличить!
На этой осциллограмме инжектора показаны мелкие детали, которые можно выявить с помощью PicoScope.
В этом захвате было 25 миллионов образцов (намного меньше, чем полная емкость буфера образцов PicoScope, составляющая 250 миллионов образцов). Мы приблизились к одному из трех импульсов инжектора.
Однако есть еще более подробная информация. Форма сигнала выше показывает первый импульс 24 В, используемый для регулирования тока удержания. Обратите внимание на детали, доступные в сигналах звонка на переднем и заднем фронтах импульса. Подробнее см. в разделе Какая область видимости лучше.
Кривая второго автомобиля
На приведенной выше кривой показано напряжение, отслеживаемое на одной стороне катушки форсунки. Для достижения высокой скорости современные ЭБУ часто управляют обеими сторонами катушки с помощью Н-моста. Это означает, что когда вы тестируете высокоскоростные форсунки, вы должны контролировать напряжение на обеих сторонах катушки.
H-мост имеет четыре переключателя, которые могут подключать любую сторону инжектора к плюсу или к земле, что позволяет реверсировать напряжение.
Дополнительные положительные переключатели (ножки H) позволяют подключить инжектор к более высокому напряжению, необходимому для ускорения открытия и закрытия.
Следующие осциллограммы были получены от BMW 320 d с соленоидными форсунками Bosch Стивом Смитом из Pico с использованием нового программного обеспечения PicoScope 7.
Каналы PicoScope
- Канал A Напряжение на положительной стороне катушки.
- Канал B Напряжение на положительной стороне катушки.
- Канал C Ток через катушку.
- Канал D Напряжение на катушке с использованием дифференциального пробника.
Если у вас нет дифференциального пробника, вы можете легко настроить математический канал и вычесть канал A из канала B (B — A), чтобы получить тот же результат.
Увеличить один импульс форсунки
У BMW есть батарея на 12 В, однако канал B (от положительного к открытому) очень похож на кривую напряжения выше.
За начальным импульсом высокого напряжения около 40 В следует несколько импульсов регулятора тока.
Обратите внимание, как канал A становится высоким: сначала один импульс для уменьшения тока ближе к концу, а затем более длинный импульс с заземлением канала B для закрытия клапана.
Это приводит к сигналам каналов C и D. Начальный импульс высокого напряжения вызывает быстрый рост тока. Меньшие регулирующие импульсы поддерживают ток чуть ниже 10А. Короткий «отрицательный» импульс в канале А снижает ток при подготовке к замыканию, а затем более длинный импульс в канале А быстро останавливает ток, подавая -42 В на катушку.
Дополнительные примечания
Мы со Стивом обсудили возможные причины задержки подачи отрицательного импульса в пилотных циклах на первом транспортном средстве. Аналогичное снижение тока можно увидеть на кривой BMW (в результате короткого «отрицательного» импульса). Он предположил следующие возможные причины:
- Улучшенное управление игольчатым клапаном (постепенное закрытие)
- Стратегия конечного контроля «реактивного сопротивления» катушек при быстром переключении тока на этапе удержания.
- Для обеспечения определенной степени охлаждения (время простоя).
- Улучшение смазки игольчатого клапана.
- Инженеры, возможно, определили, что такая стратегия поддерживает предстоящие события пилотного и основного впрыска (либо с электрической, либо с механической точки зрения).
Он считает, что пункт 5 выше — это то, что мы наблюдаем с событием внедрения пилота (события 2). Период затухания прерывается дальнейшим контролем закрытия иглы, что вполне может обеспечить уникальную и оптимальную схему распыления перед посадкой игольчатого клапана 9.0005
Наконец, событие основного впрыска (событие 3) имеет резкое закрытие, как и следовало ожидать, учитывая, что больше не нужно впрыскивать топливо для следующих 720° поворота кривошипа (прибл.)
Стратегия впрыска
Все форсунки осциллограммы выше были получены во время холостого хода двигателя. Стратегия впрыска, конечно, будет меняться во время нагрузки двигателя, ускорения, работы с превышением скорости и во время регенерации DPF, когда основной впрыск больше не является окончательным событием в 4-тактном цикле, поскольку форсунка может пульсировать во время такта выпуска для увеличения DPF.