No Image

Форсунки для двс

СОДЕРЖАНИЕ
0
3 просмотров
15 мая 2019

Форсунка (другое название — инжектор), являясь конструктивным элементом системы впрыска, предназначена для дозированной подачи топлива, его распыления в камере сгорания (впускном коллекторе) и образования топливно-воздушной смеси.

Форсунка используется в системах впрыска как бензиновых, так и дизельных двигателей. На современных двигателях устанавливаются форсунки с электронным управлением впрыска.

В зависимости от способа осуществления впрыска различают следующие виды форсунок: электромагнитная, электрогидравлическая и пьезоэлектрическая.

Электромагнитная форсунка

Электромагнитная форсунка устанавливается, как правило, на бензиновых двигателях, в т.ч. оборудованных системой непосредственного впрыска. Форсунка имеет достаточно простое устройство, включающее электромагнитный клапан с иглой и сопло.

Работа электромагнитной форсунки осуществляется следующим образом. В соответствии с заложенным алгоритмом электронный блок управления обеспечивает в нужный момент подачу напряжения на обмотку возбуждения клапана. При этом создается электромагнитное поле, которое преодолевая усилие пружины, втягивает якорь с иглой и освобождает сопло. Производится впрыск топлива. С исчезновением напряжения, пружина возвращает иглу форсунки на седло.

Электрогидравлическая форсунка

Электрогидравлическая форсунка используется на дизельных двигателях, в т.ч. оборудованных системой впрыска Common Rail. Конструкция электрогидравлической форсунки объединяет электромагнитный клапан, камеру управления, впускной и сливной дроссели.

Принцип работы электрогидравлической форсунки основан на использовании давления топлива, как при впрыске, так и при его прекращении. В исходном положении электромагнитный клапан обесточен и закрыт, игла форсунки прижата к седлу силой давления топлива на поршень в камере управления. Впрыск топлива не происходит. При этом давление топлива на иглу ввиду разности площадей контакта меньше давления на поршень.

По команде электронного блока управления срабатывает электромагнитный клапан, открывая сливной дроссель. Топливо из камеры управления вытекает через дроссель в сливную магистраль. При этом впускной дроссель препятствует быстрому выравниванию давлений в камере управления и впускной магистрали. Давление на поршень снижается, а давление топлива на иглу не изменяется, под действием которого игла поднимается и происходит впрыск топлива.

Пьезоэлектрическая форсунка

Самым совершенным устройством, обеспечивающим впрыск топлива, является пьезоэлектрическая форсунка (пьезофорсунка). Форсунка устанавливается на дизельных двигателях, оборудованных системой впрыска Common Rail.

Преимуществами пьезофорсунки являются быстрота срабатывания (в 4 раза быстрее электромагнитного клапана), и как следствие возможность многократного впрыска топлива в течение одного цикла, а также точная дозировка впрыскиваемого топлива.

Это стало возможным благодаря использованию пьезоэффекта в управлении форсункой, основанного на изменении длины пьезокристалла под действием напряжения. Конструкция пьезоэлектрической форсунки включает пьезоэлемент, толкатель, переключающий клапан и иглу, помещенные в корпусе.

В работе пьезофорсунки, также как и электрогидравлической форсунки, используется гидравлический принцип. В исходном положении игла посажена на седло за счет высокого давления топлива. При подаче электрического сигнала на пьезоэлемент, увеличивается его длина, которая передает усилие на поршень толкателя. Открывается переключающий клапан, топливо поступает в сливную магистраль. Давление выше иглы падает. Игла за счет давления в нижней части поднимается и производится впрыск топлива.

Количество впрыскиваемого топлива определяется:

Источник systemsauto.ru

Топливная форсунка (ТФ), или инжектор, относится к деталям топливной системы впрыска. Она управляет дозированием и подачей ГСМ с его последующим разбрызгиванием в камере сгорания и соединением с воздухом в единую смесь.

ТФ выступают в роли главных исполнительных деталей, относящихся к системе впрыска. Благодаря им происходит разделение топлива на мельчайшие частицы путем разбрызгивания и его поступление в двигатель. Форсунки для любого типа моторов выполняют одинаковое назначение, однако различаются конструкционно и по принципу действия.

Данный вид изделий отличается индивидуальным изготовлением под конкретный тип силового агрегата. Иначе говоря, универсальной модели этого устройства не существует, поэтому переставлять их с бензинового мотора на дизельный нельзя. В качестве исключения можно привести пример гидромеханических моделей от BOSCH, устанавливаемых на механические системы, работающие на непрерывном впрыске. Они находят широкое применение для различных силовых агрегатов в качестве составного элемента системы «K-Jetronic», хотя и имеют несколько модификаций, не связанных между собой.

Расположение и принцип работы

Схематично форсунка – это электромагнитный клапан, управляемый программно. Она обеспечивает подачу топлива в цилиндры в установленных дозах, причем установленная система впрыска определяет вид используемых изделий.

Топливо в форсунку подается под давлением. При этом блок управления мотором посылает электроимпульсы на электромагнит инжектора, которые активируют работу игольчатого клапана, отвечающего за состояние канала (открыто/закрыто). Количество поступающего топлива определяется длительностью поступающего импульса, влияющего на промежуток нахождения игольчатого клапана в открытом состоянии.

Расположение форсунок зависит от конкретного типа системы впрыска:

• Центральный – размещаются перед дроссельной заслонкой во впускном трубопроводе.

• Распределенный –всем цилиндрам соответствует отдельная форсунка, размещаемая у основания впускного трубопровода и осуществляющая впрыск ГСМ.

• Непосредственный –форсунки находятся вверху стенок цилиндра, что обеспечивает впрыск напрямую в камеру сгорания.

Форсунки для бензиновых моторов

Бензиновые моторы комплектуются следующими типами инжекторов:

• Одноточечные – подают топливо, расположены до дроссельной заслонки.

• Многоточечные – за подачу ГСМ на цилиндры отвечают несколько форсунок, располагаемых перед трубопроводами.

ТФ обеспечивают подачу бензина в камеру сгорания силовой установки, при этом конструкция таких деталей неразборная и не предусматривает ремонт. По стоимости они дешевле тех, что устанавливаются на дизельных моторах.

Как деталь, обеспечивающая нормальную работу топливной системы автомобиля, форсунки часто выходят из строя по причине загрязнения расположенных на них фильтрующих элементов продуктами сгорания. Подобные отложения перекрывают распылительные каналы, что нарушает работу ключевого элемента – игольчатого клапана и прерывает поступление топлива в камеру сгорания.

Форсунки для дизельных моторов

Правильную работу топливной системы дизельных двигателей обеспечивают два типа устанавливаемых на них форсунок:

• Электромагнитные, за работу которых отвечает специальный клапан, регулирующий поднятие и опускание иглы.

• Пьезоэлектрические, работающие за счет гидравлики.

Правильная настройка форсунок, а также степень их износа влияет на работу дизельного мотора, выдаваемую им мощность и объем расходуемого горючего.

Поломку или неисправность работы дизельной форсунки автовладелец может заметить по ряду признаков:

• Увеличился расход топлива при нормальной тяге.

• Машина не хочет двигаться с места и дымит.

• У авто вибрирует двигатель.

Проблемы и неисправности форсунок двигателя

Для поддержания нормальной работы топливной системы необходимо проводить периодическую чистку форсунок. По мнению специалистов, процедура должна выполняться каждые 20-30 тыс. км пробега, но на практике необходимость в таких работах возникает уже после 10-15 тыс. км. пробега. Это связано с некачественным топливом, плохим состоянием дорог и не всегда правильным уходом за машиной.

К самым актуальным проблемам, преследующими форсунки любого типа, относится появление на стенках деталей отложений, являющихся следствием использования низкокачественного топлива. Результатом является появление загрязнений в системе подачи горючей жидкости и возникновение перебоев в работе, потеря мощности мотором, чрезмерный расход ГСМ.

Причинами, влияющими на работу форсунок, могут быть:

• Чрезмерное содержание серы в ГСМ.

• Коррозия металлических элементов.

• Воздействие высоких температур.

• Проникновение влаги и воды.

Надвигающиеся неполадки можно определить по ряду признаков:

• Появление незапланированных сбоев при старте двигателя.

• Существенное увеличение расхода топлива в сравнении с номинальными значениями.

• Появление выхлопов черного цвета.

• Появление сбоев, нарушающих ритмичность работы мотора на холостом ходу.

Способы чистки форсунок

Для решения вышеназванных проблем требуется периодическая промывка топливных форсунок. Для устранения загрязнений применяют ультразвуковую очистку, используют особую жидкость, выполняя процедуру вручную, либо добавляют специальные присадки, позволяющие очистить форсунки без разбора мотора.

Заливка промывки в бензобак

Наиболее простой и щадящий способ очистки загрязненных форсунок. Принцип действия добавляемого состава заключается в постоянном растворении с его помощью имеющихся отложений в системе впрыска, а также частичное предотвращение их появления в будущем.

Такая методика хороша для новых машин либо автомобилей с небольшим пробегом. В этом случае добавление промывки в бак с топливом выступает профилактикой, позволяющей поддерживать силовую установку и топливную систему машины в чистоте. Для машин с серьезными загрязнениями топливной системы данный способ не подходит, а в ряде случаев может нанести вред, усугубив имеющиеся проблемы. При большом количестве загрязнений смытые отложения попадают в форсунки и забивают их еще больше.

Чистка без снятия с двигателя

Промывка ТФ без разбора двигателя выполняется путем подключения промывочной установки непосредственно к мотору. Такой подход позволяет отмыть скопившуюся грязь на форсунках и топливной рампе. Двигатель на полчаса запускается на холостом ходу, подача смеси происходит под давлением.

Данный способ не используется на сильно изношенных двигателях, а также не подходит для автомобилей с установленной системой КЕ-Jetronik.

Чистка со снятием форсунок

При сильных загрязнениях двигатель разбирают на специальном стенде, снимают форсунки и выполняют их индивидуальную очистку. Подобные манипуляции дополнительно позволяют определить наличие неисправностей в работе форсунок с их последующей заменой.

Чистка ультразвуком

Очистка форсунок выполняется в ультразвуковой ванне для предварительно снятых деталей. Вариант подходит при сильных загрязнениях, не убирающихся очистителем.
Операции по очистке форсунок без снятия с двигателя в среднем обходятся владельцу автомобиля в 15-20 у.е. Стоимость диагностики с последующей чистой для одной форсунки в ультразвуке либо на стенде составляет около 4-6 у.е. Комплексные работы по промывке и замене отдельных деталей позволяют обеспечить бесперебойную работу топливной системе еще на полгода, добавив 10-15 тыс. км. пробега.

Источник avtoexperts.ru

Форсунки предназначены для подачи в цилиндры топлива в распыленном состоянии. Основной частью форсунки является распылитель, в корпусе которого плотно притерта игла, закрывающая проход в сопло. Корпус и игла распылителя представляют собой пару деталей, приработанных совместной притиркой. Иглу и ее направляющую изготовляют из легированной стали и подвергают закалке до высокой твердости. Распылители бывают с одним (штифтовые) и с несколькими отверстиями, с конической и плоской посадкой иглы.

При помощи редукционного клапана, отрегулированного на давление 0,6—0,8 бар после топливного фильтра, поддерживается необходимое давление в нагнетательном трубопроводе. Во время работы дизеля редукционный клапан постоянно открыт и перепускает излишек топлива.

На рис. 3 показана конструкция охлаждаемой открытой форсунки дизеля 6БК-43. В нижней части корпуса форсунки установлен распылитель, имеющий пять отверстий диаметром 0,35 мм. Топливо подается в цилиндр двигателя топливным насосом по трубке, помещенной внутри корпуса форсунки. Давление при этом достигает 250 — 300 бар. Охлаждающая вода поступает через штуцер, опускается по каналам вниз, охлаждает распылитель и выходит через штуцер.

На рис. 4 изображена форсунка открытого типа дизеля 8ЧР 21,6/31 «Ганц Эндрашик». Детали форсунки монтируются в стальном корпусе, внутри которого располагаются дистанционная втулка, конусное сопло с одним отверстием и клапан в комплекте с седлом. Центральное отверстие сопла, вначале цилиндрическое, к выходу переходит в коническое. В проставочной трубке расположена клапанная пружина с державкой. Клапан и седло притерты друг к другу. Ножка клапана и державка соединены пружиной.

Топливо от топливного насоса по трубке подводится к штуцеру форсунки. Пройдя через центральное отверстие штуцера, оно открывает невозвратный клапан форсунки и поступает к конусному отверстию сопла. Как только давление в форсуночной трубке начинает уменьшаться, невозвратный клапан под действием пружины садится на свое седло, благодаря чему газы не могут проникнуть через сопло к топливоподводящему каналу.

Форсунки закрытого типа изготовляются автоматическими. Их внутренняя полость после впрыска топлива закрывается запорной иглой, вследствие чего перекрывается поступление топлива в камеру сгорания дизеля.

В нижней части стального корпуса форсунки с помощью гайки крепится распылитель и щелевой фильтр. Топливо, поданное насосом, проходит по каналам в корпусе форсунки и щелевом фильтре тонкой очистки и далее по каналам в корпус распылителя. При достижении давления топлива 200 бар приподнимается игла распылителя, составляющая с корпусом распылителя прецизионную пару. При этом игла воздействует на штангу, сжимает пружину форсунки, и топливо впрыскивается через семь отверстий корпуса распылителя в цилиндр двигателя. Сопловые отверстия имеют диаметр 0,25 мм. После снижения давления топлива игла под действием пружины садится в гнездо, резко прекращая впрыск. Зазор между иглой и корпусом составляет 0,001—0,003 мм. Топливо просачивается в зазоры

между иглой и распылителем и отводится по каналу в корпусе форсунки к штуцеру топливоотводящей трубки. Чтобы уменьшить просачивание топлива между корпусом и иглой распылителя, на последней сделаны две кольцевые канавки, которые являются лабиринтным уплотнением. В форсунке имеются сопло с одним отверстием и штифтовый распылитель.

Распылители с одним отверстием являются наиболее простыми по конструкции и менее сложны в изготовлении, чем с несколькими отверстиями. Они применяются в дизелях с раздельными камерами сгорания, так как последние сами по себе обеспечивают хорошее смесеобразование топлива с воздухом.

Топливо, подаваемое насосом, подводится по каналам в корпусе и распылителе в кольцевую расточку распылителя в нижней части. Когда давление топлива, создаваемое плунжером насоса и действующее на верхнюю коническую поверхность иглы, преодолевает усилие пружины, игла распылителя приподнимается, образуя кольцевой зазор шириной примерно 0,15 мм. Через этот зазор топливо впрыскивается в камеру сгорания.

В начале распыливания давление достигает 95— 110 бар. Регулируется оно винтом, после чего последний стопорится контргайкой. В конце подачи топлива, когда давление в трубопроводе снижается, игла под действием пружины садится на седло, отделяя полость форсунки от камеры сгорания.

В двигателях с предкамерным смесеобразованием топливо рас-пыливается последовательно форсункой и камерой предварительного сгорания. Конструкция рассматриваемой закрытой форсунки со щелевым фильтром двигателя 4СД 19/32 предусматривает только предварительное распылива-ние топлива в предкамеру через сопло диаметром 0,7 мм.

В отличие от ранее рассмотренных, в этой форсунке можно регулировать подъем иглы, контролировать ее работу и удалять из нее воздух. Подъем иглы регулируется винтом с контргайкой, а контроль за ее работой осуществляется с помощью проволочки, вставляемой в отверстие винта до упора в тарелку. Нормальная работа иглы характеризуется резкими толчками, ощущаемыми рукой.

Закрытая форсунка с несколькими отверстиями тихоходных дизелей средней мощности 8NVD-36 и 6NVD-48 относится к форсункам с постоянным сечением сопловых отверстий и разборным распылителем.

Рис 90 Форсунка открытого типа дизеля 6БК-43.

В последние годы на судовых двигателях получили распространение топливные форсунки с гидравлическим запором иглы (гидрозапорные форсунки). Принципиальным отличием этих форсунок является упрощенное внутреннее устройство (в ней отсутствуют толкатель, пружина, тарелка пружины, регулировочный болт с контргайкой и наружный колпак).

Посадка иглы распылителя осуществляется не механическим усилием пружины, а давлением гидросмеси, действующим на верхний торец иглы. Давление гидросмеси создается отдельным насосом высокого давления, навешенным на двигатель. Стаканы верхней части корпуса форсунки заменяются штуцерами, к которым подводится

под высоким давлением рабочая жидкость. В качестве жидкости используется смесь дизельного масла ДП-11 с дизельным топливом в пропорции 4:1.

На рис. 9 приведена принципиальная схема системы форсунок с гидравлическим запором. Принцип работы этой системы состоит в следующем: насос гидросмеси высокого давления, смонтированный на крышке картера двигателя и получающий движение через двуплечий рычаг от шайбы газораспределительного вала двигателя, засасывает рабочую жидкость из бака и через редукционный клапан, трубопровод и штуцер подает ее в пространство над иглой форсунки. Редукционный капан служит для перепуска излишков смеси в системе через трубопровод в бак. Величина давления в системе контролируется манометром.

Для уменьшения пульсации давления гидросмеси предусмотрено реле давления с тягой. Импульс давления через плунжер, связанный с тягой, воздействует на рейку насоса в случае понижения давления — увеличивая и в случае повышения давления— уменьшая подачу гидросмеси насосом. Трубопровод служит для подвода смеси к насосу. Автомат 1 повышения давления гидросмеси предназначен для повышения давления в системе перед пуском двигателя.

При работе двигателя с гидрозапорными форсунками повышается долговечность распылителей, отпадает необходимость в систематиче-пй проверке форсунки на давление впрыска топлива, понижается инимально устойчивое число оборотов двигателя, улучшается его экономичность при работе на частичных режимах.

Источник stroy-technics.ru

Комментировать
0
3 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector