4.1 Предпосылки разработки

В процессе работы любого современного бензинового автомобиля в системе топливоподачи образуются лаковые отложения тяжелых фракций бензина. Особенно подвержены возникновению отложений форсунки.

Лаковые отложения возникают на внутренних поверхностях форсунок вследствие того, что во время прохождения через форсунки бензина его тяжелые фракции оседают на поверхностях. При длительном использовании форсунок лаковые отложения изменяют проходное сечение распылителя, вызывая тем самым уменьшение количества топлива способного пройти за определенное время через распылитель. Иными словами уменьшается производительность форсунок. Из-за уменьшения количества топлива впрыскиваемого форсунками в камеры сгорания цилиндров двигателя, двигатель работает на обедненной смеси, что чревато ухудшением ездовых характеристик автомобиля, повышением температуры сгорания топлива и снижения скорости сгорания, возникновением обратной вспышки, появлением детонации, увеличением выброса в атмосферу окислов азота NO_x, которые оказывают вредное воздействие на окружающую среду.

Так же из-за лаковых отложений на внутренних поверхностях форсунок возможно и неплотное прилегание иглы форсунки к отверстию распылителя, что вызывает подтекание форсунок, что является причиной работы двигателя на богатой топливовоздушной смеси. Богатая топливовоздушная смесь увеличивает расход топлива, вызывает закоксованность свечей и как следствие снижение ездовых характеристик. Также при работе двигателя на богатой топливовоздушной смеси увеличивается выброс в атмосферу таких вредных для окружающей среды компонентов выхлопных газов как окись углерода СО и компонентов несгоревшего топлива СН.

Также лаковые отложения возможны и на регуляторе давления топлива в системе топливоподачи. В этом случае возможно увеличение давления топлива в системе и как следствие работа двигателя на богатой топливовоздушной смеси.

Все перечисленные выше последствия лаковых отложений ведут к снижению мощности двигателя, уменьшению ресурса двигателя и уменьшению экологичности автомобиля.

4.2 Назначение приспособления

В моем дипломном проекте мной предлагается разработка стенда для промывки форсунок, распределительной магистрали и регулятора давления топлива в системе от лаковых отложений. Особенностью данного стенда является то, что процесс промывки осуществляется на снятых с автомобиля распределительной магистрали в сборе с форсунками и регулятором давления топлива в системе. На сегодняшний день существуют различные методы промывки форсунок:

1. Ультразвуковой метод. Заключается в том, что форсунки помещаются в жидкость для очистки. Затем на жидкость воздействуют ультразвуком. Ультразвук вызывает колебания молекул жидкости. В свою очередь колеблющиеся молекулы жидкости воздействуют на лаковые отложения, отщепляя их. Недостатком такого метода является то, что промываются только форсунки.

2. Второй метод основан на использовании специальной жидкости называемой сольвентом. Он заключается в том, что сольвент заливается в бензобак автомобиля вместо топлива или же подается к распределительной магистрали посторонним насосом. Двигатель автомобиля работает на сольвенте, вследствие чего происходит очистка системы подачи топлива от лаковых отложений. Недостатком данного метода является то, что одна такая промывка на работающем двигателе снижает ресурс двигателя на 20000 км.

Разработанный мной метод промывки схож со вторым методом, но в отличии от него промывка осуществляется не на работающем двигателе, а на специально оборудованном стенде, что позволит также эффективно удалять лаковые отложения, но при этом сохранять ресурс двигателя.

Стенд состоит из рамы на которой закрепляются полки для бака и емкости. В баке устанавливается электробензонасос, который подает сольвент по топливопроводу к распределительной магистрали в сборе с форсунками и регулятором давления топлива в системе. Распределительная магистраль снятая с двигателя закрепляется на опорах и прижимается с верху прижимающими болтами. Также стенд оборудован блоком выключателей насоса и форсунок. К блоку выключателей подводится через блок питания напряжение +12В и сила тока 6,5А. Затем через выключатель это напряжение подается на электробензонасос. На форсунки через выключатели подается напряжение +5В и сила тока 6,5А, которое получается с помощью еще одного блока питания подключенного к первому блоку. С помощью блока управления осуществляется включение и выключение электробензонасоса и рабочих форсунок. Так же стенд оборудован помимо подающего топливопровода обратным топливопроводном, через который лишний сольвент возвращается в бак. Оба топливопровода закреплены в крышке бака. Подающий топливопровод подсоединяется к подводящему штуцеру распределительной магистрали, а обратный топливопровод к обратному штуцеру расположенному на распределительной магистрали после регулятора давления.