2.3.3.4. Мойка форсунок со снятием с двигателя

Лучшее качество мойки обеспечивается путем снятия с двигателя форсунок и их мойки на специальном стенде. При этом могут использоваться моющие средства с более активным воздействием на загрязнения и появляется возможность режима «отмачивания».

Второй способ отличается высоким качеством мойки и большой трудоемкостью, связанной с демонтажем форсунок с двигателя и последующим монтажом их.

Процедура мойки включает ультразвуковую очистку.

Ультразвуковая очистка (УЗ). Качество УЗ очистки несравнимо с другими способами. Например, при полоскании деталей на их поверхности остается до 80% загрязнений, при вибрационной очистке – около 55%, при ручной – около 20%, а при ультразвуковой – не более 0,5%. Кроме того, детали, имеющие сложную форму, труднодоступные места, хорошо можно очистить только с помощью ультразвука. Особое преимущество УЗ очистки заключается в ее высокой производительности при малой затрате физического труда, возможности замены огнеопасных или дорогостоящих органических растворителей безопасными и дешевыми водными растворами щелочей, жидким фреоном и др.

Частоты 16 - 18000 Гц, которые способен воспринимать слуховой аппарат человека принято называть звуковыми, например писк комара »10 кГц.

Многие млекопитающие, например кошки и собаки, обладают способностью восприятия ультразвука частотой до 100 кГц, а локационные способности летучих мышей, ночных насекомых и морских животных всем хорошо известны.

Нижней границей ультразвукового диапазона называют упругие колебания частотой от 18 кГц. Как правило, ультразвуком называют частоты до 10⁶ кГц. Более высокие частоты принято называть гиперзвуком.

Скорость звука в воде – 1435 м/с.

В ультразвуковой обработке жидкостей основным действующим фактором является кавитация. Явление кавитации — разрушения отложений с помощью воздушных пузырьков в жидкой среде.

Если какое-либо тело колеблется в упругой среде быстрее, чем среда успевает обтекать его, оно своим движением то сжимает, то разрежает среду. Слои повышенного и пониженного давления разбегаются от колеблющегося тела во все стороны и образуют звуковые волны.

При прохождении через жидкость звуковой волны большой интенсивности, возникает так называемая акустическая кавитация. В интенсивной звуковой волне во время полупериодов разрежения возникают кавитационные пузырьки, которые резко схлопываются при переходе в область повышенного давления. В кавитационной области возникают мощные гидродинамические возмущения в виде микроударных волн и микропотоков, которые разрушают отложения. Кроме того, схлопывание пузырьков сопровождается сильным локальным разогревом вещества и выделением газа.

Под воздействием ультразвука происходит раскалывание частиц, находящихся в воде, их средние размеры уменьшаются с 10 до 1 микрона, увеличивается их количество и общая площадь поверхности частиц.

В большинстве ультразвуковых устройств используются пьезоэлектрические и магнитострикционные преобразователи.

Пьезоэффект заключается в следующем. Если кристалл полупроводника (кристалл кварца) деформировать, то на его противоположных гранях образуется ЭДС, и наоборот, если подать переменное напряжение, то кристалл будет деформироваться, создавая колебания.

Магнитострикция - это изменение размеров тел при изменении их магнитного состояния. Сердечник из магнитострикционного материала (сплав никеля, кобальта, алюминия, железа), помещённый в обмотку меняет свою длину в соответствии с величиной и формой магнитного поля.

Методика мойки форсунок со снятием с двигателя. Мойка проводится на установке (рис. 26) в следующей последовательности: подготовка форсунок; промывка форсунок; тестирование форсунок; ультразвуковая очистка; обратная промывка форсунок и тестирование форсунок.

Рис. 26. Установка мойки форсунок: 1 – мерная колба; 2 – регулятор давления; 3 – разъем электроический; 4 – форсунка; 5 – топливная рампа; 6 – жгут проводов; 7 – импульсный генератор; 8 – фильтр; 9 – трубопровод; 10 – насос; 11 – моющий раствор; 12 - емкость с моющим раствором; 13 – ультразвуковой излучатель; 14 - подставка; 15 ультразвуковая ванна.

Подготовка форсунок:

- промыть форсунки снаружи обезжиривающей жидкостью для удаления наружных загрязнений;

- вынуть фильтр, расположенный внутри входного отверстия, закрутив приспособление (штопор) в фильтр;

- обдуть форсунки чистым фильтрованным сжатым воздухом (1-1,5 ати);

- установить форсунки в рампу для мойки.

Промывка форсунок:

- установить необходимое давление моющего раствора (рабочее давление для данного типа форсунок) и промыть форсунки в течении 30 сек без подачи на них импульсов (подать напряжение 12 В);

- слить раствор из мерных стаканов.

Тестирование форсунок:

1. Проверка герметичности:

- установить давление на 10% выше рабочего для тестируемых форсунок;

- подать давление на форсунки без их включения в течении 2 минут.

Исправная форсунка допускает появление не более 1 капли в минуту. Возможные варианты результатов тестирования форсунок представлены на рис. 27.

Рис. 27. Возможные варианты тестирования форсунок.

2. Проверка относительной производительности:

- выбирается один из режимов работы «Тест 1», «Тест 2» или «Тест 3»:

Стартовые значения / тесты	«Тест 1»,	«Тест 2»	«Тест 3»
Обороты в минуту	650	2250	4000
Время открытия форсунок, мс	3	12	6
Давление, атм	0,5	0,5	0,5
Время тестирования, с	120	60	30

- для получения достаточной точности относительной производительности форсунок необходимо заполнить не менее половины мерных емкостей.

Производительность форсунок не должна отличаться более чем на 5%. Одновременно с проверкой производительности форсунок необходимо оценить форму факела распыла. Форсунка должна иметь одинаковык углы распыла при отсутствии отдельных струй.

Ультрозвуковая очистка форсунок:

- установить форсунки на полку с отверстиями в ультрозвуковой ванне, так чтобы уровень моющей жидкости был как минимум на 20 мм выше игольчатого клапана форсунки (до уровня полки);

- на форсунки подаются импульсы напряжения (время открытия 4,5 мс, что соответствует 7000 об/мин) и одновременно загрязнения подвергаются ультрозвуковому воздействию в течении 10 мин;

- после продувки сжатым воздухом удаляются из форсунок остатки моющей жидкости.

В большинстве случаев достаточно провести два цикла УЗ очистки по 10 мин, но при сильном загрязнении форсунок продолжительность УЗ очистки не ограничена.

Обратная промывка:

- установить давление на 10-15 % выше рабочего давления форсунок и подать напряжение на форсунки (без подачи импульсов) и промыть в течении 10-20 мин (рис. 28);

Рис.28. Обратная промывка форсунок.

- провести повторное тестирование путем проверки относительной производительности форсунок и формы факела распыла. Если желаемый результат не достигнут, то необходимо провести повторную УЗ очистку форсунок и обратную промывку.

Фильтр тестирующей жидкости заменить с переодичностью 1 год, а жидкость по мере загрязнения.

Замена моющей жидкости в УЗ ванне производится после очистки 40-50 форсунок (6-8 циклов очистки 6-ти форсунок).

Контрольные вопросы

1. Из каких элементов состоит и как работает топливная система?

2. Как устроен и работает топливный насос?

3. Как устроены топливные фильтры?

4. Как устроен распределительный коллектор?

5. Как устроен и работает регулятор давления топлива?

6. Как устроена и работает электромагнитная форсунка?

7. Какие существуют способы управления форсунками?

8. Какова методика диагностики топливной системы по величине давления в топливной магистрали?

9. Как подсоединяется осциллограф к топливной системе для измерения давления топлива?

10. Как проводится проверка топливной системы на максимальное давление?

11. Как проводится диагностика работы топливного насоса?

12. Как строятся расходно-напорные характеристики топливного насоса?

13. Как зависит производительность насоса от подводимого напряжения?

14. Как проводится диагностика работы форсунок с помощью осциллографа?

15. Как проводится диагностика работы форсунок с помощью прибора для измерения УЗСК?

16. Какие способы мойки форсунок существуют?

17. Каковы причины загрязнения форсунок?

18. Как проводится очистка форсунок с помощью магнитного активатора?

19. Как проводится очистка форсунок с помощью очищающих добавок к топливу?

20. Как производиться мойка форсунок на работающем двигателе?

21. Как производится ультразвуковая мойка форсунок?

22. Какова последовательность операций при мойке форсунок, снятых с двигателя?