Устройство бензиновой форсунки: УСТРОЙСТВО ФОРСУНКИ

Содержание

УСТРОЙСТВО ФОРСУНКИ

 

Форсунка (инжектор), является основным элементом системы впрыска.

Назначение форсунки

Дозированная подача топлива, распыление его в камере сгорания (впускном коллекторе) и образования топливно-воздушной смеси. Форсунки нашли свое применение в системах впрыска бензиновых и дизельных двигателей. На современных автомобилях устанавливаются форсунки с электронным управлением впрыска.

Виды форсунок

Форсунки различаются в зависимости от способа осуществления впрыска топлива. Давайте рассмотрим основные виды форсунок:

  • Электромагнитные форсунки;
  • Электрогидравлические форсунки;
  • Пьезоэлектрические форсунки.

Устройство электромагнитной форсунки

1 - сетчатый фильтр; 2 - электрический разъем; 3 – пружина; 4 - обмотка возбуждения; 5 - якорь электромагнита; 6 - корпус форсунки; 7 - игла форсунки; 8 – уплотнение; 9 - сопло форсунки.

Электромагнитная форсунка нашла свое применение на

бензиновых двигателях, в том числе оборудованных системой непосредственного впрыска. Электромагнитной форсунка имеет простую конструкцию, которая включает электромагнитный клапан с иглой и соплом.

Как работает электромагнитная форсунка

Работа электромагнитной форсунки осуществляется в соответствии с заложенным алгоритмом в электронный блок управления. Электронный блок в определенный момент подает напряжение на обмотку возбуждения клапана. Вследствие этого создается электромагнитное поле, которое преодолевая усилие пружины, втягивает якорь с иглой и освобождает сопло форсунки, после чего производится впрыск топлива. Когда напряжение исчезает, пружина возвращает иглу форсунки обратно на седло.

Устройство электрогидравлической форсунки

1 - сопло форсунки; 2 – пружина; 3 - камера управления; 4 - сливной дроссель; 5 - якорь электромагнита; 6 - сливной канал; 7 - электрический разъем; 8 - обмотка возбуждения; 9 - штуцер подвода топлива; 10 - впускной дроссель; 11 – поршень; 12 - игла форсунки.

Электрогидравлическая форсунка применяется на дизельных двигателях. Электрогидравлическая форсунка включает электромагнитный клапан, камеру управления, впускной и сливной дроссели.

Как работает электрогидравлическая форсунка

Работа электрогидравлической форсунки основана на использовании давления топлива при впрыске. В обычном положении электромагнитный клапан закрыт и игла форсунки прижата к седлу силой давления топлива на поршень в камере управления. Давление топлива на иглу меньше давления на поршень, благодаря этому впрыск топлива не происходит.

Когда электронный блок управления дает команду на электромагнитный клапан, открывается сливной дроссель. Топливо вытекает из камеры управления через сливной дроссель в сливную магистраль. Впускной дроссель препятствует выравниванию давлений в камере управления и впускной магистрали, вследствие чего давление на поршень снижается, а давление топлива на иглу форсунки не изменяется.

Игла форсунки поднимается и происходит впрыск топлива.

Устройство пьезоэлектрической форсунки

1 - игла форсунки; 2 – уплотнение; 3 - пружина иглы; 4 - блок дросселей; 5 - переключающий клапан; 6 - пружина клапана; 7 - поршень клапана; 8 - поршень толкателя; 9 – пьезоэлектрический элемент; 10 - сливной канал; 11 - сетчатый фильтр; 12 - электрический разъем; 13 - нагнетательный канал.

Пьезофорсунка (пьезоэлектрическая форсунка) является самым совершенным устройством, обеспечивающим впрыск топлива в современных автомобилях. Форсунка применяется на дизельных двигателях с системой впрыска Common Rail. Основные преимущества пьезоэлектрической форсунки в точности дозировки и быстроте срабатывания. Благодаря этому пьезофорсунка обеспечивает многократный впрыск на протяжении одного рабочего цикла.

Как работает пьезофорсунка (пьезоэлектрическая форсунка)

Работа пьезофорсунки основана на изменении длины пьезокристалла при подачи напряжения.

Пьезоэлектрическая форсунка состоит из: корпуса, пьезоэлемента, толкателя, переключающего клапана и иглы.

Пьезофорсунка работает по гидравлическому принципу. В обычном положении игла прижата к седлу силой высокого давления топлива. Электронный блок подает электрический сигнал на пьезоэлемент и его длина увеличивается, воздействуя на поршень толкателя, открывает переключающий клапан и топливо поступает в сливную магистраль. Давление над иглой падает, и за счет давления в нижней части игла поднимается, что приводит к впрыску топлива. Количество впрыскиваемого топлива зависит от длительности воздействия на пьезоэлемент и давления топлива в топливной рампе.

Устройство и принцип работы форсунок бензинового двигателя / Блог АвтоТО - Обслуживание автомобиля

Запись опубликована 27.09.2010 автором dimalgor.

Mнoгиe coвpeмeнныe aвтoмoбили ocнaщaютcя cиcтeмaми впpыcкa тoпливa.

Cocтoяниe фopcyнoк - нeoтъeмлeмoй чacти cиcтeмы впpыcкa - вo мнoгoм oпpeдeляeт эффeктивнocть paботы двигaтeля. Bпpыcк  тoпливa - имeeт нeocпopимыe пpeимyщecтвa пo cpaвнeнию c кapбюpaтopным пpинципoм cмeceoбpaзoвaния. B пepвyю oчepeдь, этo бoлee тoчнoe дoзиpoвaниe тoпливa, a cлeдoвaтeльнo, бoльшaя экoнoмичнocть и пpиeмиcтocть aвтoмoбиля и мeньшaя тoкcичнocть oтpaбoтaвшиx гaзoв.

Oднaкo ocнoвнaя иcпoлнитeльнaя дeтaль cиcтeмы впpыcкa - фopcyнкa - paбoтaeт в тяжeлыx ycлoвияx и пoэтoмy вecьмa тpeбoвaтeльнa к oбcлyживaнию.

Oбщиe пoнятия

Фopcyнкa (инжeктop) - yпpaвляeмый элeктpoмaгнитный клaпaн, oбecпeчивaющий дoзиpoвaннyю пoдaчy тoпливa в цилиндpы  двигaтeля. Cyщecтвyют фopcyнки для цeнтpaльнoгo (oднoтoчeчнoгo,  мoнo) и для pacпpeдeлённoгo (мнoгoтoчeчнoгo) впpыcкa. Блoк yпpaвлeния - элeктpoнный блoк, yпpaвляющий  cиcтeмoй впpыcкa, в чacтнocти paбoтoй фopcyнoк.

Уcтpoйcтвo и пpинцип paбoты

Toпливo пoдaётcя к фopcyнкe пoд oпpeдeлённым (зaвиcящим oт peжимa paбoты двигaтeля) дaвлeниeм. Элeктpичecкиe импyльcы, пocтyпaющиe нa элeктpoмaгнит фopcyнки oт блoкa yпpaвлeния, пpивoдят в дeйcтвиe игoльчaтый клaпaн, oткpывaющий и зaкpывaющий кaнaл фopcyнки.

Кoличecтвo pacпыляeмoгo тoпливa пpoпopциoнaльнo длитeльнocти импyльca, зaдaвaeмoй блoкoм  yпpaвлeния. Фopмa и нaпpaвлeниe pacпыляeмoгo фaкeлa игpaют cyщecтвeннyю poль в пpoцecce cмeceoбpaзoвaния и oпpeдeляютcя кoличecтвoм и pacпoлoжeниeм pacпылитeльныx oтвepcтий.

Pacпoлoжeниe, клaccификaция и мapкиpoвкa фopcyнoк

Цeнтpaльный впpыcк - B oбщий впycкнoй тpyбoпpoвoд тoпливo впpыcкивaeтcя oднoй фopcyнкoй (или двyмя кaк нa Xoндe), кoтopaя ycтaнaвливaeтcя пepeд дpocceльнoй зacлoнкoй, в мecтe, гдe 'дoлжeн cтoять кapбюpaтop', и xapaктepизyeтcя низким coпpoтивлeниeм oбмoтки элeктpoмaгнитa (дo 4-5 Ом). Pacпpeдeлённый впpыcк - Oтдeльныe фopcyнки ocyщecтвляют впpыcк тoпливa вo впycкныe тpyбoпpoвoды кaждoгo цилиндpa. Oни pacпoлaгaютcя y ocнoвaния впycкныx тpyбoпpoвoдoв (y кopпyca гoлoвки блoкa цилиндpoв) и oтличaютcя oтнocитeльнo выcoким coпpoтивлeниeм oбмoтoк элeктpoмaгнитoв (дo 12-16 Oм). Или мeньшим, нo c дoпoлнитeльным блoкoм coпpoтивлeний.

Ha нeкoтopыx aвтoмoбиляx пocлeднeгo пoкoлeния тoпливo пoдaётcя нeпocpeдcтвeннo в кaмepy cгopaния (нeпocpeдcтвeнный впpыcк). Фopcyнки тaкиx двигaтeлeй oтличaютcя выcoким paбoчим нaпpяжeниeм элeктpoмaгнитa (дo 100 B).B мapкиpoвкe фopcyнoк мoжeт oтpaжaтьcя фaбpичнaя (тopгoвaя) мapкa или нaзвaниe; кaтaлoжный нoмep или нaимeнoвaниe; нoмep cepии.

Ocнoвныe пpизнaки и пpичины нeиcпpaвнocти фopcyнoк

Cocтoяниe фopcyнoк cyщecтвeннo влияeт нa paбoтy двигaтeля. Ocнoвными пpизнaкaми иx нeиcпpaвнocти бывaют:

  • нeдocтaтoчнaя мoщнocть, paзвивaeмaя двигaтeлeм;
  • pывки и пpoвaлы пpи yвeличeнии нaгpyзки нa двигaтeль;
  • нeycтoичивaя paбoтa нa мaлыx oбopoтax;
  • пoвышeннaя тoкcичнocть oтpaбoтaвшиx гaзoв.

Haибoлee pacпpocтpaнeннoй нeиcпpaвнocтью фopcyнoк являeтcя иx зaгpязнeниe. Oни pacпoлoжeны в зoнe вoздeйcтвия выcoкиx тeмпepaтyp. Cлeдcтвиe этoгo -зaкoкcoвывaниe coдepжaщимиcя в тoпливe (ocoбeннo низкoкaчecтвeннoм) cмoлaми, oбpaзoвaниe нa фopcyнкe твepдыx oтлoжeний, пepeкpывaющиx (чacтичнo или пoлнocтью) pacпылитeльныe oтвepcтия и нapyшaющиx гepмeтичнocть игoльчaтoгo клaпaнa. Кpoмe тoгo, oбщee зaгpязнeниe элeмeнтoв тoпливнoй cиcтeмы (бaкa, тpyбoпpoвoдoв, фильтpa и т.д.) пpивoдит к зacopeнию чacтичкaми шлaмa кaнaлoв и фильтpa фopcyнки. Ocнoвным cпocoбoм вoccтaнoвлeния нopмaльнoй paбoтocпocoбнocти фopcyнoк являeтcя иx пpoмывкa.

Пpoмывкa фopcyнoк

Этa oпepaция пoдpaзyмeвaeт yдaлeниe (вымывaниe) нaкoпившиxcя зaгpязнeний из cиcтeмы. К ocнoвным cпocoбaм пpoмывки
фopcyнoк oтнocятcя:

  • пpoмывкa cпeциaльными пpиcaдкaми к тoпливy;
  • пpoмывкa бeз дeмoнтaжa фopcyнoк c двигaтeля cпoмoщью cпeциaльнoй ycтaнoвки;
  • пpoмывкa нa yльтpaзвyкoвoм cтeндe c дeмoнтaжoм фopcyнoк c двигaтeля.

Пpoмывкa c пoмoщью пpиcaдoк к тoпливy oтличaeтcя пpocтoтoй и зaключaeтcя в пepиoдичecкoм (кaждыe 2-3 тыc.км) дoбaвлeнии в тoпливo cпeциaльныx пpeпapaтoв. Этo пoзвoляeт пpoмывaть нe тoлькo caми фopcyнки, нo и вcю тoпливнyю cиcтeмy. Дaнный cпocoб эффeктивeн пpи peгyляpнoм yдaлeнии нeбoльшиx зaгpязнeний и нocит cкopee пpoфилaктичecкий xapaктep.

Bнимaниe! Удaлeниe зacтapeлыx oтлoжeний пoдoбным мeтoдoм мoжeт пpивecти к пpямo пpoтивoпoлoжнoмy peзyльтaтy: бoльшoe кoличecтвo шлaмa, cмытoгo мoющeй пpиcaдкoй co cтeнoк тoпливнoй cиcтeмы, зacopяeт тpyбoпpoвoд, тoпливный фильтp, a инoгдa и caми фopcyнки, oкoнчaтeльнo вывoдя иx из cтpoя. Пpoмывкa фopcyнoк c пoмoщью cпeциaльнoй ycтaнoвки бeз иx дeмoнтaжa зaключaeтcя в paбoтe двигaтeля нa cпeциaльнoм пpoмывaющeм тoпливe (coльвeнтe). Для этoгo oтключaeтcя штaтный тoпливный нacoc aвтoмoбиля и мaгиcтpaль cливa тoпливa в бaк (oбpaткa), a тoпливoпpoвoд cиcтeмы впpыcкa coeдиняeтcя c ycтaнoвкoи, имeющeи peзepвyap c coльвeнтoм, кoтopыи пoд дaвлeниeм пoдaётcя нa фopcyнки.

Пpoцecc дeлитcя нa нecкoлькo этaпoв. Cнaчaлa двигaтeль paбoтaeт в тeчeнии 15 минyт в peжимe xoлocтoгo xoдa. Зaтeм eгo ocтaнaвливaют нa 15 минyт для paзмягчeния ocoбo cтoйкиx oтлoжeний. Пoтoм двигaтeль cнoвa зaпycкaeтcя и paбoтaeт 15 минyт в peжимe пepиoдичecкoгo yвeличeния oбopoтoв дo иx мaкcимaльнoгo чиcлa. Зaключитeльным этaпoм пpoмывки являeтcя вoccтaнoвлeниe coeдинeний штaтныx тoпливoпpoвoдoв и paбoтa двигaтeля нa бeнзинe в тeчeнии 30 минyт. Пoдoбнyю пpoмывкy peкoмeндyeтcя пpoвoдить чepeз кaждыe 15-20 тыc. км пpoбeгa.

Пpoмывкa нa yльтpaзвyкoвoм cтeндe c дeмoнтaжoм фopcyнoк пpимeняeтcя в кaчecтвe кpaйнeй мepы для yдaлeния бoльшиx зaтвepдeвшиx oтлoжeний, кoгдa пepвыe двa cпocoбa нe пpивoдят к жeлaeмым peзyльтaтaм. Пpинцип дeйcтвия тaкиx cтeндoв ocнoвaн нa paзpyшeнии oтлoжeнии пoгpyжeннoи в cпeциaльныи мoющии cocтaв фopcyнки c пoмoщью yльтpaзвyкa. Кpoмe тoгo, cтeнды, кaк пpaвилo, пoзвoляют тoчнo oцeнить пpoизвoдитeльнocть и кaчecтвo pacпылa фopcyнки.

Oбщиe peкoмeндaции

Cтapaйтecь избeгaть зaпpaвoк тoпливoм нa coмнитeльныx AЗC. Иcпoльзoвaниe кaчecтвeннoгo бeнзинa пpoдлит cpoк cлyжбы инжeктopa. Coблюдaйтe peкoмeндyeмыe cpoки зaмeны тoпливнoгo фильтpa.

Продолжаем изучать двигатель: устройство и принцип работы турбонаддува.

Ремонт бензиновой форсунки своими руками

Самое подробное описание: ремонт бензиновой форсунки своими руками от профессионального мастера для своих читателей с фотографиями и видео из всех уголков сети на одном ресурсе.

Механика впрыска – это главное отличие дизельного мотора от бензинового. В дизельном ДВС подача топлива в камеру сгорания осуществляется с помощью форсунки. Устройство дозированно впрыскивает горючее в камеру с высокой температурой и давлением, после чего солярка воспламеняется. На форсунку идёт самая большая нагрузка: деталь постоянно находится в агрессивной среде и работает с высокой интенсивностью. Любой негативный фактор может вывести деталь из строя или существенно снизить её ресурс, после чего потребуется ремонт форсунок дизельных двигателей.

Для понимания механики форсунки опишем схематично цикл впрыска:

  • ТНВД забирает горючее из бака;
  • далее насос насыщает соляркой топливную рампу;
  • горючее поступает в каналы, которые ведут к форсунке;
  • внутри форсунки топливо поступает к распылителю;
  • когда давление на распылитель доходит до установленного порога, форсунка раскрывается и дизтопливо попадает в камеру сгорания.

Опишем конструкцию детали на примере примитивной механической форсунки с 1 пружиной. В боковой части расположен канал, обеспечивающий непрерывную подачу солярки. Внутри камеры форсунки имеется подвижный барьер с пружиной и иглой, который опускается при росте давления. Игла поднимается, освобождая путь топлива к распылителю.

Видео (кликните для воспроизведения).

Дополнительно можно отметить более продвинутые типы форсунок:

  1. Пьезоэлектрические: толкатель пружины опускается под воздействием пьезоэлемента. Такая технология обеспечивает высокую интенсивность открытия распылителя: достигается экономия топлива, при этом ДДВС работает более ровно.
  2. Электрогидравлические: в конструкции имеются впускной и сливной дроссели, а также электромеханический клапан. Режим работы компонентов регулируется блоком управления двигателя.
  3. Насос-форсунки: применяются в моторах, в которых отсутствует топливный насос высокого давления. Горючее подаётся непосредственно форсунки. Внутри таких устройств распыления имеется собственная плунжерная пара, которая генерирует необходимое для впрыска давление.

Вследствие чрезмерных нагрузок форсунка может выйти из строя из-за нарушения режима эксплуатации мотора. Производителями заявляется ресурс деталей до 200 000 км, но в силу негативных эксплуатационных факторов износ деталей проявляется гораздо раньше.

Ремонт дизельных форсунок может потребоваться по следующим причинам:

  1. Низкое качество солярки: бич всех «дизелистов». Из-за примесей в горючем распылитель забивается; нарушается дозировка и режим подачи топлива.
  2. Низкое качество сборки компонента впрыска или заводской брак: форсунка не выдерживает эксплуатационных условий, выходит из строя деталь в целом или отдельные компоненты.
  3. Механические повреждения, вызванные некорректной работой смежных систем ДДВС.

Обычно поломки имеют следующий характер: изменяется угол распыления и количество подаваемого топлива, нарушается целостность корпуса, ухудшается ход иглы.

Кратко опишем «симптоматический ряд»:

  • при движении ощущаются рывки и толчки;
  • ДВС нестабильно работает на холостых оборотах, глохнет;
  • при работе мотора выделяется чрезмерное количество выхлопа;
  • ощутимая потеря тяги;
  • отказ отдельных цилиндров;
  • сизый или чёрный дым из выхлопной трубы.

Текущее обслуживание или капитальный ремонт форсунок дизельных двигателей предпочтительно поручить квалифицированным специалистам — они смогут провести восстановление и регулировку детали на высокоточных автоматизированных стендах. Однако определённый комплекс ремонтных процедур можно провести и в кустарных условиях без использования сложной аппаратуры.

Для проведения самостоятельного обслуживания распылителей дизельного мотора автовладельцу потребуются:

  • набор рожковых или накидных ключей;
  • отвёртки под прямой и крестовый шлиц;
  • чистая сухая ветошь;
  • максиметр;
  • промывочная жидкость для ДДВС.

Рекомендуется проводить работы в сухом и освещённом, защищённом от пыли гараже.

Диагностика дизельных форсунок и их обслуживание подразумевают снятие распылителей с ДВС. Перед началом работ рекомендуется тщательно вымыть двигатель и моторный отсек, чтобы избежать попадания мусора, инородных частиц. С особым пристрастием нужно промыть ГБЦ. На трубки высокого давления необходимо нанести разметку, которая поможет не запутаться при обратной сборке.

Перед снятием необходимо закрыть штуцеры форсунок (используйте пластиковые колпачки) во избежание загрязнений. Для демонтажа распылителей не рекомендуется использовать обычные рожковые ключи — неопытный ремонтник может сорвать резьбу с форсунок. Если должная квалификация отсутствует, используйте накидные ключи и инструмент — «головку» с длинной ручкой.

Удалив форсунки из отверстий, просушите их и уберите наружные загрязнения ветошью. В отверстия форсунок заложены уплотнительные кольца. При ремонте деталей впрыска они заменяются на новые в обязательном порядке. Не допускайте, чтобы грязь с колечек попадала в систему впрыска во время снятия.

Существует несколько методов проверки работоспособности распылителя. Проще всего проверить форсунку на работающем моторе:

  1. Запустите «движок» на холостом ходу.
  2. Начинайте поочерёдно выкручивать распылители один за другим.
  3. Если после снятия работа мотора ухудшилась, то удалённая форсунка исправна и её нужно вернуть на место.
  4. Методом исключения Вы найдете форсунку, демонтаж которой не изменит режим работы ДДВС. Это и будет сломанное устройство.

Можно для диагностики использовать мультиметр. Заранее необходимо скинуть клеммы АКБ и отключить проводку форсунок, после чего «чекнуть» прибором каждую деталь. На форсунках высокого сопротивления значения прибора будут находиться в диапазоне 11 — 17 ом; при низком импедансе мультиметр покажет до 5 ом.

Неисправную форсунку необходимо осмотреть. Сначала ищем наличие протечек в корпусе детали. Если таковых нет, приступаем к разборке детали. Крепим деталь в тисках и аккуратным простукиванием выбиваем распылитель. Далее нужна тщательная чистка: вымачиваем части форсунки в солярке или растворителе для удаления нагара. Снимаем гарь и отложения мелкой стальной тёркой. После завершения чистки нужно проверить форсунку на максиметре. Если достигнуты оптимальные параметры впрыска, устройство готово к установке в мотор.

В иных случаях необходимо полностью заменить распылитель на дефектной форсунке. При установке новой запчасти тщательно удалите всю заводскую смазку, иначе устройство не будет работать.

Видео (кликните для воспроизведения).

До демонтажа устройства сделайте метки маркером на всех деталях, чтобы избежать путаницы. Особенно внимательно размечайте шланги высокого давления. Форсунка вкручивается от руки насколько хватит сил. Дальнейшая затяжка выполняется ключом-динамометром. Значения затяжки указываются в руководстве по эксплуатации мотора. Когда установите форсунку, выкачайте воздух из топливной системы. На современных авто для этого достаточно несколько раз крутануть стартер; либо воспользуйтесь насосом ручной подкачки (при наличии).

Перечислим основные признаки:

  • выработан ресурс, заявленный производителем;
  • на корпусе имеются пробои, иные нарушения герметичности;
  • прогоревшая гайка распылителя: если неполадку не устранить на ранней стадии, то сам распылитель придёт в негодность.

Обратите внимание, что на некоторых моторах после установки новой форсунки необходимо «привязать» её к двигателю: внести изменения в настройки блока управления.

Самостоятельный ремонт форсунок — мера скорее вынужденная. Такой сервис в кустарных условиях может принести успех только в случае высочайшей квалификации мастера. Главная проблема гаражного ремонта — отсутствие высокоточного стендового оборудования для диагностики. Ремонтник не может объективно оценить эффективность сервисных мероприятий.

Если есть возможность обратиться на СТО, не пренебрегайте ею: компьютерное оборудование и стенды очистки продлят жизнь форсункам, избавят от потенциального дорогостоящего ремонта. Та же ультразвуковая чистка может избавить автомобилиста от проблем двигателя на несколько сезонов. Ремонт современных впрысковых систем типа «Коммон Рэйл» в гараже не представляется возможным: нужна обязательная тонкая компьютерная настройка детали.

Чтобы избежать дорогостоящего ремонта и замены деталей, пользуйтесь чистящими топливными присадками. Они препятствуют образованию нагара и оседанию отложений. Использование присадок должно быть систематическим, а не разовым. Помните: присадки — это профилактика поломки, а не её устранение.

Надежность работы двигателя зависит от правильного функционирования форсунок. На их состояние во многом влияет качество используемого топлива. Высокопробное горючее существенно увеличивает срок работы форсунок. Их замена при нормальной эксплуатации производится через каждые 100 тысяч км пробега.

Основными причинами, отрицательно влияющими на работоспособность форсунок, являются их засорение, а также износ или поломка некоторых деталей, входящих в их конструкцию. Для профилактики следует добавлять в топливный бак различные присадки, а каждых 30-40 тысяч км пробега проверять фильтрующие элементы и чистить засоренные форсунки от грязи и мусора. Эту работу можно сделать самостоятельно или обратиться к профессионалам специализированных фирм, одной из проверенных является https://www.spbparts.ru.

Неисправность форсунок сигнализируют такие симптомы:
✔ двигатель на холостом ходу работает нестабильно;
✔ увеличенный расход топлива;
✔ затрудненный запуск двигателя;
✔ плохой отклик при нажатии на педаль газа;
✔ выхлопы с дымом и повышенной токсичностью.

Понижение температуры окружающей среды усиливает эти симптомы, поскольку уменьшается испаряемость смеси. Своевременная промывка предотвратит закоксовку распылителя форсунки. Для этого используются специальные очистительные жидкости, а саму процедуру можно провести даже в домашних условиях. Это необходимо делать регулярно, поскольку уменьшение отверстий выхода топлива понижает мощность и производительность двигателя.

Для снятия и дальнейшей разборки форсунок используется накидной ключ. Это, во-первых, удобно, а во-вторых, рожковый ключ может повредить накидные гайки корпусов форсунок, и они могут треснуть в процессе разборки и сборки. При осмотре выявляют изношенные детали и заменяют их.

Ремонт распылителя должен проводиться с соблюдением абсолютной чистоты. Перед снятием форсунок с дизельных двигателей и в процессе их разборки необходимо тщательно все промыть. Малейшие частицы песка или пыли, попавшие в канал могут повредить резьбу и нарушить надежное уплотнение. После отсоединения трубки высокого давления от форсунки необходимо закрыть штуцер плотным и чистым колпачком, это защитит ее полость от попадания грязи.

После снятия инжектора с бензинового двигателя нужно обязательно закрыть отверстия, куда они вставляются, чистыми пробками. Существует также способ чистки без демонтажа с помощью временной системы питания. Она состоит из дополнительного топливного насоса, пластиковой бутылки с очистителем и шланга. Жидкость прокачивается в два этапа с перерывом для растворения отложений. Первый раз устройство включается на 5 минут, а потом еще на полчаса. Преимущество этого способа – промывка всей топливной системы, а простота позволяет произвести действия в условиях гаража. Конечно, не каждый водитель может сделать это самостоятельно, в этом случае следует обратиться в компанию, занимающуюся ремонтом автомобилей.

В каждом современном автомобиле есть система впрыска топлива. На инжекторных двигателях за это отвечает форсунка. Они бывают трех видов. В основном отличаются только приводом иглы, которая под давлением выпускает топливо из корпуса форсунки. Как и все механизмы, которые есть в автомобиле, инжекторы могут приходить в негодность. Основной причиной того, что форсунка стала нерабочей, считается то, что она забилась, или же сломался привод иглы.

Определить то, что в негодность пришли инжекторы, можно, даже если вы являетесь автомехаником, достаточно лишь поездить на машине некоторое время. Поэтому лучше водителя никто не сможет определить поломку.

  • Первым признаком того, что пришла в негодность форсунка, считается увеличение расхода топлива на 100 километров во всех циклах. Чаще всего это происходит, потому что жиклер форсунки забился, и топливо не распыляется, а просто течет в камеру сгорания, из-за чего не смешивается с воздухом, и возгорания не происходит. Кроме этого может измениться цвет выхлопных газов.
  • Вторая причина того, что пришла в негодность форсунка, заключается в том, что топливо вовсе не попадает в камеру сгорания.

Так или иначе нужно производить ремонт. Сделать это можно своими руками или же отдав их профессионалам. В редких случаях ремонт невозможен.

В первую очередь перед тем, как начать ремонт форсунок, их нужно прочистить. Чаще всего бензиновые инжекторы забиваются и не дают топливу попадать в камеру сгорания, из-за этого часто двигатель может вовсе не запускаться. Причин того, что забиваются жиклеры форсунок, не очень много.

Первая и основная причина заключается в том, что топливо некачественное. Кроме этого в системе автомобиля могут отсутствовать или быть неисправными топливные и воздушные фильтры. Поэтому избежать серьезного ремонта форсунок можно, только если периодически менять топливный и воздушный фильтр автомобиля. В каждой машине есть три фильтра каждого вида.

  • первый вид фильтра — это фильтр грубой очистки,
  • второй тип — это фильтр простой очистки
  • третий тип — это фильтр тонкой очистки.

Все эти фильтры должны быть полностью исправными, это способствует тому, чтобы топливо и воздух проходили полную очистку, перед тем как попасть в камеру сгорания.

Кроме этого нельзя допускать, чтобы машина работала на остатках бензина. Делать этого не следует по той причине, что на дне бака всегда есть осадки, которые очищают фильтры, и если топливный насос будет закачивать в систему топливо с мусором, то никакие фильтры этого не выдержат, и грязь в итоге все равно попадет в жиклеры.

Итак, если на вашем автомобиле произошло такое, что забились жиклеры, то первым делом нужно их прочистить. На самом деле существует три этапа очистки.

  • Первый этап — это добавление специальных присадок в бак. Этот способ чаще всего используется для профилактики, а не для ремонта. С помощью добавления присадок в бак можно не только произвести ремонт форсунок, но и очистить всю топливную систему от вредных примесей. Такая очистка топливных систем должна проводиться на каждом автомобиле не реже чем один раз в 3 года.
  • Второй этап очистки заключается в том, чтобы прочистить инжекторы, не снимая их с машины. В этом случае прочистка осуществляется с помощью воздуха, произвести такой ремонт насос-форсунок можно, не снимая их с машины. Этот способ поможет тем, у кого уже забитые инжекторы и их нужно прочистить. Если на вашем автомобиле забиты инжекторы, но так, что всего лишь увеличен расход топлива, то нужно произвести именно такую очистку топливных форсунок. К сожалению, в таком случае не поможет очистка первым способом.
  • Есть также и третий способ очистки бензиновых форсунок. Этот способ подойдет для тех, у кого инжекторы уже настолько забиты, что двигатель не заводится. В такой ситуации, скорее всего, потребуется снимать инжекторы с двигателей автомобиля. Их нужно снимать, т.к. данные элементы придется погрузить в специальную камеру, где под воздействием ультразвука будут разрушены все мелкие частицы мусора в бензиновых форсунках, которые забили распылители.

Этот способ считается самым действенным среди всех трех.

Если после того, как была произведена очистка жиклеров, двигатель автомобиля так и не начал запускаться, то нужно производить другой ремонт. На самом деле, очистку можно произвести своими руками, кроме этого и ремонт можно произвести своими руками. Произвести ремонт своими руками можно только при том условии, если вы знаете, какие инжекторы установлены на машине. На самом деле они всего лишь отличаются приводом иглы, которая под давлением выпускает топливо в камеру сгорания.

Самое простое решение, с помощью которого можно осуществить ремонт форсунок, — это отнести их на ближайшую станцию технического обслуживания, где производят такие работы. К сожалению, никто бесплатно этим не занимается, и чаще всего такой ремонт на станции технического обслуживания становится дороже, чем покупка нового устройства. Чаще всего в этом случае лучшим выходом будет покупка новых распылителей и установка их на свой автомобиль.

Проблема заключается в том, что часто на станции технического обслуживания мастера производят снятие форсунок с машины, а это не считается простой процедурой. Поэтому сэкономить средства получится, если сняты распылители с машины своими руками. Произвести эту операцию можно только после приобретения набора специальных ключей.

В первую очередь понадобится накидной ключ с углублением, потому что обычным рожковым к форсунке не подобраться. Иногда людям удается открутить форсунку с помощью обычного ключа, но при этом они часто повреждают ее корпус. Если планируется дальнейшее использование, то так делать нельзя, а если нет, можно открутить и обычным рожковым ключом, но для установки новых распылителей нужно будет использовать накидной ключ. Сняв распылители, нужно отнести их на очистку или ремонт. После того, как распылители были сняты своими руками, цена на ремонт значительно упадет и будет вполне вас устраивать.

Бывают такие ситуации, когда ближайший сервис, где могут произвести такие работы, находится очень далеко, в таком случае нужно производить ремонт своими руками.

Начать производить ремонт распылителей можно только после того, как вы себя морально подготовите. В первую очередь нужно быть готовым к тому, что обычная замена распылителя в корпусе инжектора может привести к плачевным последствиям, после чего можно получить устройство, которое будет работать еще хуже, чем до ремонта. В таком случае распылитель можно будет просто выкинуть и на его место ставить новый.

Такое может быть даже с лучшими распылителями, а если будет брак с завода, или сами распылители низкого качества, то тут и говорить нечего о том, что ремонт может только негативно повлиять на итог.

Итак, если все-таки было принято решение производить ремонт распылителей своими руками, то нужно подготовить место для этого.

  • Главным условием этого места считается то, что должна быть стерильная чистота. Если во время ремонтных работ в корпус инжектора попадет даже мелкая песчинка, то это сразу же гарантирует, что весь ремонт был пустой тратой времени.
  • Конечно же, перед тем как начинать ремонт чего-то, нужно подробно изучить строение этого устройства. Если вы не знаете устройство распылителя, то перед тем, как начать производить его оживление, нужно ознакомиться с устройством и принципом работы.
  • Кроме этого во время снятия инжектора с автомобиля нужно соблюдать абсолютную чистоту. Рекомендуется заткнуть отверстия, куда вставляются инжекторы, чистыми пробками, это поможет предотвратить попадание пыли и грязи. Главное помнить, что с момента снятия форсунок с бензиновых двигателей нужно соблюдать полную чистоту вплоть до того момента, когда инжекторы будут установлены на машину.

Если вы все-таки решились на такую операцию, то нужно быть готовым к тому, что даже при условии, если весь ремонт пройдет успешно, через некоторое время придется все равно менять инжекторы.

Ремонтированные инжекторы не смогут обеспечить полноценную работу, они будут работать в половину силы, и бензиновые двигатели в таком случае будут работать не на полную мощность, при этом потребляя много топлива.

Каждый автомобиль — это сложнейший механизм, за которым нужно следить и ухаживать. Не является исключением и топливная система автомобиля, и в частности распылители. Они своевременно подают топливную смесь в камеру сгорания. Если есть нарушение в работе топливных форсунок, то бензиновые двигатели будут работать не на полную мощность, при этом потребляя большое количество топлива.

  • Самостоятельный ремонт форсунок бензинового двигателя
  • Понятие форсунки инжектора и принцип их работы
  • Для чего и когда нужно проверять форсунки
  • Ищем неисправности, производим ремонт
  • Инструмент для диагностики
  • Проверка питания на форсунках
  • Проверка обмоток
  • Диагностика на рампе

Если вы владелец автомобиля с инжекторным двигателем, то должны знать, что для качественной работы системы впрыска требуются исправные форсунки. Осуществить проверку работы форсунок инжекторного двигателя и устранить неполадки в их работе можно самостоятельно, не обязательно сразу мчаться на СТО.

Для дозированной подачи топлива в камеры сгорания мотора требуются форсунки. В топливной системе они позволяют смешивать бензин с воздухом. Таким образом, образуется горючая смесь, которая потом воспламеняется.

Форсунки бывают:

• Электромагнитные – клапан следит за доступом топлива и регулирует распыление топливной смеси с помощью электронного блока управления двигателем. Стоит клапан на центральной системе распределения перед дроссельной заслонкой.

• Механические – не дозируют подачу топлива, а только открывают ему доступ под давлением.

Принцип работы форсунок: электронный датчик анализирует объем подачи воздуха под давлением. Полученная датчиком информация попадает в компьютерный блок для дальнейшего анализа (к примеру, температуры двигателя, воздуха). После этого компьютер высчитывает размер объема воздуха в топливной смеси, требуемый для того, чтобы на выходе коэффициент полезного действия (КПД) от работы мотора получился максимально высокий.

Если вы решили купить подержанный автомобиль, или на своем автомобиле уже наездили около 100 тысяч км, то надлежит проверить производительность форсунок или заменить их.

На форсунки (их состояние) влияет качество потребляемого топлива. Если в бак регулярно заливали топливо низкого качества, то форсунки не прослужат долго. Их придется менять раньше, чем через 100 тысяч км пробега.

Симптомы неисправности форсунок можно заметить. О них вам расскажет:

• Неустойчивая работа двигателя на холостом ходу.

• Повышенный расход топлива.

• Двигатель плохо запускается.

• Выхлопные газы стали более токсичными.

• На холостом ходу проскакивает зажигание.

• Машина хуже берет разгон (хотя газ выжат «до полика»).

• Если вы заметили хотя бы один симптом из вышеуказанных, стоит проверить форсунки инжектора.

Для продления срока эксплуатации форсунок желательно:

• Заливать в бак только качественное топливо.

• Регулярно добавлять в бак различные присадки (продаются в отделах автохимии).

• Каждые 40 тысяч км чистить форсунки (потому что они засоряются).

Перед проверкой форсунок инжектора обратите внимание на топливный фильтр (он должен быть чистым), бензобак и сетку бензонасоса (в них могут быть засорения и отложения). Подобные осмотры требуются после 30 тыс. км пробега в целях профилактики. Если с этой частью топливной системы все в порядке, приступайте к проверке форсунок.

Можно заехать на СТО, где есть специальный стенд. Жидкость в форсунки подается под давлением, и вы сможете на стенде увидеть работу каждого распылителя (какую дозу распыления он выдает).

Для диагностики форсунок используют мультиметр или омметр (это устройства для замеров сопротивления форсунками). Чтобы определить состояние форсунки, требуется отсоединить ее от провода высокого напряжения. Теперь проверяем форсунку прибором. Есть форсунки низкого и высокого импеданса (о типе форсунки вам расскажет инструкция завода-изготовителя). Сопротивление должно составить 2-5/12-18 Ом.

В домашних условиях тоже можно проверить форсунку инжектора. Сделать это можно несколькими способами:

Заведите двигатель. Дотроньтесь рукой до рабочей форсунки – она должна пульсировать. Если дрожание не ощущается, значит, форсунка вышла из строя. На холостом ходу добавьте обороты и дайте мотору немного поработать. Если поочередно ослаблять колпачковые гайки, которые держат форсунки, то обороты двигателя снизятся. Если обороты не меняются, значит, форсунка требует чистки или замены.

Проверка бензиновых форсунок своими руками возможна при наличии инструмента для диагностики:

Бортовой компьютер машины (поможет определить неисправности в системе управления двигателем).

Манометр (определяет давление топлива). Помогает установить проблемы с регулятором давления бензонасоса, засорением топливных фильтров.

Светодиод для выяснения полярности на форсунках (можно определить и полярность на модулях зажигания и катушке).

Омметр или мультиметр (определяет сопротивление форсунок).

Если зажигание включено, а одна из форсунок инжектора не работает, то надлежит проверить наличие питания на форсунках. Для этого от нерабочей форсунки нужно отсоединить колодку проводов. Два кончика проводов требуется приставить к аккумулятору, а другим боком провода прикоснуться к контактам форсунки. Теперь включите зажигание.

Форсунка на инжекторе требует немедленной замены, если сопротивление на ней выше или ниже 11-15 Ом. Это определяется при помощи омметра.

Как проверить сопротивление на обмотках форсунки?

1. Снять с аккумулятора минусовую клемму.

2. От форсунки отсоединить колодку с проводами.

3. К электроразъему форсунки присоединить проводки омметра.

4. Сравнить показатели омметра с нормативными (это указано в инструкции завода-изготовителя).

Проверить форсунки инжектора можно и на рампе. Для этого:

1. Снимите рампу вместе с форсунками.

2. Выведите ее из неудобного положения.

3. Снимите минусовую клемму.

4. Подсоедините колодку проводов к жгуту рампы.

5. Верните на место клемму «минус».

Соедините обе топливные трубки и ключом зажмите штуцеры, которые их держат. Под каждую форсунку подставьте емкость с мерной шкалой (емкостей должно быть 4). Проверните двигатель стартером.

Выключите зажигание. В спокойном состоянии из форсунок не должна просачиваться жидкость.

Если подтекания заметны, то топливная форсунка негерметична, и потому ее нужно заменить. Сравните количество вытекшей жидкости в мерных емкостях. Если количество вытекшей жидкости разное, то одна из форсунок требует чистки или замены.

Не забудьте осмотреть форсунки на наличие дефектов. Если что-то обнаружили – меняйте форсунку. Поставьте рампу на место.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Промывка форсунок своими руками может быть сделана без снятия их с двигателя или после демонтажа. Качество промывки форсунок своими руками тем и другим способом примерно одинаково. Отличие только в том, что после промывки без демонтажа желательно заменить масло. К тому же, делая промывку демонтированных инжекторов, вы можете оценить результат своего труда.

  • Затрудненный пуск двигателя.
  • Нестабильная работа двигателя на холостом ходу.
  • Большой расход топлива.
  • Детонация.
  • Снижение мощности двигателя.

Конечно, появление этих симптомов бывает не только при загрязнении форсунок, поэтому не торопитесь их менять. Сначала проверьте, как они распыляют топливо или попробуйте промыть их своими руками.

По статистике форсунка работает не менее 120 тыс. км пробега автомобиля. А для ее бесперебойной работы рекомендуется промывать ее за это время хотя бы четыре раза.

Интенсивность загрязнение инжектора можно разделить на три стадии:

  1. Уменьшение пропускной способности на 5-7%. Увеличение расхода топлива не более 3 литров на 100 км пробега.
  2. Уменьшение пропускной способности на 10-15%. Неравномерная работа двигателя на холостом ходу, бубнящей звук выхлопа. Заметное падение мощности. Детонация, едкий запах выхлопных газов. Увеличение расхода топлива более 3 литров на 100 км пробега.
  3. Уменьшение пропускной способности на 20-50%. Двигатель работает с перебоями, пара цилиндров может не работать на холостом ходу. Выстрелы в воздухофильтр из-за обеднения смеси. Признаки двух первых стадий значительно усиливаются.

Конечно, можно промыть инжектор своими руками, просто добавив в бак с топливом моющую присадку, но описанный ниже способ более эффективен.

Чтобы промыть форсунки своими руками не снимая их с двигателя, нужно сделать приспособление для подачи к ним промывочной жидкости под давлением. Для этого понадобится:

  1. Топливный фильтр.
  2. Два хомута.
  3. 1,5 м шланга. Это должен быть шланг подачи топлива для автомобиля. Тогда он подойдет по внутреннему диаметру и не будет разрушаться промывочной жидкостью.
  4. Двухлитровая пластиковая бутылка.
  5. Сверло диаметром 13 мм.
  6. Автомобильный компрессор для подкачки колес.
  7. Два вентиля для бескамерных колес.

Изготовление приспособления: В днище и пробке бутылки просверлите отверстия Ø 13 мм. Вставьте в них соски для бескамерных колес. Из вентиля в крышке выверните ниппель. После чего наденьте на него шланг и закрепите его хомутом. К другому концу шланга подсоедините вход топливного фильтра и тоже зафиксируйте его хомутом. Устройство для промывки форсунок своими руками готово.

Пока идет промывка, нужно следить за давлением в бутылке, а при его снижении включать компрессор. Выше 3 атм. поднимать давление в бутылке не нужно. Когда промывка в бутылке кончится, а двигатель остановится, нужно демонтировать промывочную систему и восстановить штатную схему питания двигателя. После этого следует поменять масло с масляным фильтром. Это нужно сделать из-за того, что часть промывочной жидкости не сгорит в цилиндрах, поэтому будет снято со стенок цилиндров маслосъемными кольцами и стечет в поддон, разбавив масло. Иногда после очистки инжектора своими руками таким способом свечи зажигания выходят из строя, и их приходится менять.

Для этого вам понадобится: два баллончика средства для чистки карбюратора, кнопка электрического звонка, изолированные провода, лампочка на 12 В мощностью 21 Вт (например, из фонаря указателя поворотов), шприц для инъекций и моток полихлорвиниловой изоленты, две клеммы, подходящие к контактам форсунки. Шприц нужно подобрать такого размера, чтобы в него плотно вставлялась входная часть вашей форсунки с уплотнительным кольцом. Часто подходит шприц объемом 2-3 см 3 .

Трубочку от баллончика состыкуйте с носиком шприца, а стык замотайте изолентой.

  • Сбросьте давление в топливной системе, как описано в предыдущей части (прогревать двигатель не нужно).
  • Отсоедините от рампы подвод топлива с обраткой и снимите ее.
  • Отключите форсунки от жгута проводки и выньте их.
  • Замочите распылители всех форсунок на час в очищающей жидкости.
  • Выньте из шприца поршень и вставьте туда форсунку с уплотнительным кольцом.
  • Один контакт форсунки подключите к отрицательной клемме аккумулятора напрямую. Другой через последовательное соединение кнопки с лампочкой к положительной клемме.

Трубочку присоедините к баллончику, нажмите на его клапан и на электрическую кнопку. Из распылителя будет вылетать очищающая жидкость. Продолжайте промывку до тех пор, пока распыление не станет мелким, а факел широким. Если замачивание и промывка своими руками не приносит желаемого результата, значит отложения на распылителях слишком плотны, и не поддаются химической очистке своими руками. Тогда вам необходимо воспользоваться для чистки ультразвуковой ванной.

В каждом современном автомобиле есть система впрыска топлива. На инжекторных двигателях за это отвечает форсунка. Они бывают трех видов. В основном отличаются только приводом иглы, которая под давлением выпускает топливо из корпуса форсунки. Как и все механизмы, которые есть в автомобиле, инжекторы могут приходить в негодность. Основной причиной того, что форсунка стала нерабочей, считается то, что она забилась, или же сломался привод иглы.

Определить то, что в негодность пришли инжекторы, можно, даже если вы являетесь автомехаником, достаточно лишь поездить на машине некоторое время. Поэтому лучше водителя никто не сможет определить поломку.

  • Первым признаком того, что пришла в негодность форсунка, считается увеличение расхода топлива на 100 километров во всех циклах. Чаще всего это происходит, потому что жиклер форсунки забился, и топливо не распыляется, а просто течет в камеру сгорания, из-за чего не смешивается с воздухом, и возгорания не происходит. Кроме этого может измениться цвет выхлопных газов.
  • Вторая причина того, что пришла в негодность форсунка, заключается в том, что топливо вовсе не попадает в камеру сгорания.

Так или иначе нужно производить ремонт. Сделать это можно своими руками или же отдав их профессионалам. В редких случаях ремонт невозможен.

В первую очередь перед тем, как начать ремонт форсунок, их нужно прочистить. Чаще всего бензиновые инжекторы забиваются и не дают топливу попадать в камеру сгорания, из-за этого часто двигатель может вовсе не запускаться. Причин того, что забиваются жиклеры форсунок, не очень много.

Первая и основная причина заключается в том, что топливо некачественное. Кроме этого в системе автомобиля могут отсутствовать или быть неисправными топливные и воздушные фильтры. Поэтому избежать серьезного ремонта форсунок можно, только если периодически менять топливный и воздушный фильтр автомобиля. В каждой машине есть три фильтра каждого вида.

  • первый вид фильтра — это фильтр грубой очистки,
  • второй тип — это фильтр простой очистки
  • третий тип — это фильтр тонкой очистки.

Все эти фильтры должны быть полностью исправными, это способствует тому, чтобы топливо и воздух проходили полную очистку, перед тем как попасть в камеру сгорания.

Кроме этого нельзя допускать, чтобы машина работала на остатках бензина. Делать этого не следует по той причине, что на дне бака всегда есть осадки, которые очищают фильтры, и если топливный насос будет закачивать в систему топливо с мусором, то никакие фильтры этого не выдержат, и грязь в итоге все равно попадет в жиклеры.

Итак, если на вашем автомобиле произошло такое, что забились жиклеры, то первым делом нужно их прочистить. На самом деле существует три этапа очистки.

  • Первый этап — это добавление специальных присадок в бак. Этот способ чаще всего используется для профилактики, а не для ремонта. С помощью добавления присадок в бак можно не только произвести ремонт форсунок, но и очистить всю топливную систему от вредных примесей. Такая очистка топливных систем должна проводиться на каждом автомобиле не реже чем один раз в 3 года.
  • Второй этап очистки заключается в том, чтобы прочистить инжекторы, не снимая их с машины. В этом случае прочистка осуществляется с помощью воздуха, произвести такой ремонт насос-форсунок можно, не снимая их с машины. Этот способ поможет тем, у кого уже забитые инжекторы и их нужно прочистить. Если на вашем автомобиле забиты инжекторы, но так, что всего лишь увеличен расход топлива, то нужно произвести именно такую очистку топливных форсунок. К сожалению, в таком случае не поможет очистка первым способом.
  • Есть также и третий способ очистки бензиновых форсунок. Этот способ подойдет для тех, у кого инжекторы уже настолько забиты, что двигатель не заводится. В такой ситуации, скорее всего, потребуется снимать инжекторы с двигателей автомобиля. Их нужно снимать, т.к. данные элементы придется погрузить в специальную камеру, где под воздействием ультразвука будут разрушены все мелкие частицы мусора в бензиновых форсунках, которые забили распылители.

Этот способ считается самым действенным среди всех трех.

Если после того, как была произведена очистка жиклеров, двигатель автомобиля так и не начал запускаться, то нужно производить другой ремонт. На самом деле, очистку можно произвести своими руками, кроме этого и ремонт можно произвести своими руками. Произвести ремонт своими руками можно только при том условии, если вы знаете, какие инжекторы установлены на машине. На самом деле они всего лишь отличаются приводом иглы, которая под давлением выпускает топливо в камеру сгорания.

Самое простое решение, с помощью которого можно осуществить ремонт форсунок, — это отнести их на ближайшую станцию технического обслуживания, где производят такие работы. К сожалению, никто бесплатно этим не занимается, и чаще всего такой ремонт на станции технического обслуживания становится дороже, чем покупка нового устройства. Чаще всего в этом случае лучшим выходом будет покупка новых распылителей и установка их на свой автомобиль.

Проблема заключается в том, что часто на станции технического обслуживания мастера производят снятие форсунок с машины, а это не считается простой процедурой. Поэтому сэкономить средства получится, если сняты распылители с машины своими руками. Произвести эту операцию можно только после приобретения набора специальных ключей.

В первую очередь понадобится накидной ключ с углублением, потому что обычным рожковым к форсунке не подобраться. Иногда людям удается открутить форсунку с помощью обычного ключа, но при этом они часто повреждают ее корпус. Если планируется дальнейшее использование, то так делать нельзя, а если нет, можно открутить и обычным рожковым ключом, но для установки новых распылителей нужно будет использовать накидной ключ. Сняв распылители, нужно отнести их на очистку или ремонт. После того, как распылители были сняты своими руками, цена на ремонт значительно упадет и будет вполне вас устраивать.

Бывают такие ситуации, когда ближайший сервис, где могут произвести такие работы, находится очень далеко, в таком случае нужно производить ремонт своими руками.

Начать производить ремонт распылителей можно только после того, как вы себя морально подготовите. В первую очередь нужно быть готовым к тому, что обычная замена распылителя в корпусе инжектора может привести к плачевным последствиям, после чего можно получить устройство, которое будет работать еще хуже, чем до ремонта. В таком случае распылитель можно будет просто выкинуть и на его место ставить новый.

Такое может быть даже с лучшими распылителями, а если будет брак с завода, или сами распылители низкого качества, то тут и говорить нечего о том, что ремонт может только негативно повлиять на итог.

Итак, если все-таки было принято решение производить ремонт распылителей своими руками, то нужно подготовить место для этого.

  • Главным условием этого места считается то, что должна быть стерильная чистота. Если во время ремонтных работ в корпус инжектора попадет даже мелкая песчинка, то это сразу же гарантирует, что весь ремонт был пустой тратой времени.
  • Конечно же, перед тем как начинать ремонт чего-то, нужно подробно изучить строение этого устройства. Если вы не знаете устройство распылителя, то перед тем, как начать производить его оживление, нужно ознакомиться с устройством и принципом работы.
  • Кроме этого во время снятия инжектора с автомобиля нужно соблюдать абсолютную чистоту. Рекомендуется заткнуть отверстия, куда вставляются инжекторы, чистыми пробками, это поможет предотвратить попадание пыли и грязи. Главное помнить, что с момента снятия форсунок с бензиновых двигателей нужно соблюдать полную чистоту вплоть до того момента, когда инжекторы будут установлены на машину.

Если вы все-таки решились на такую операцию, то нужно быть готовым к тому, что даже при условии, если весь ремонт пройдет успешно, через некоторое время придется все равно менять инжекторы.

Ремонтированные инжекторы не смогут обеспечить полноценную работу, они будут работать в половину силы, и бензиновые двигатели в таком случае будут работать не на полную мощность, при этом потребляя много топлива.

Каждый автомобиль — это сложнейший механизм, за которым нужно следить и ухаживать. Не является исключением и топливная система автомобиля, и в частности распылители. Они своевременно подают топливную смесь в камеру сгорания. Если есть нарушение в работе топливных форсунок, то бензиновые двигатели будут работать не на полную мощность, при этом потребляя большое количество топлива.

Автор статьи: Антон Кислицын

Я Антон, имею большой стаж домашнего мастера и фрезеровщика. По специальности электрик. Являюсь профессионалом с многолетним стажем в области ремонта. Немного увлекаюсь сваркой. Данный блог был создан с целью структурирования информации по различным вопросам возникающим в процессе ремонта. Перед применением описанного, обязательно проконсультируйтесь с мастером. Сайт не несет ответственности за прямой или косвенный ущерб.

✔ Обо мне ✉ Обратная связь Оцените статью: Оценка 4.8 проголосовавших: 6

Устройство форсунки двигателя

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. Рекомендуется производить ремонт форсунок у специалистов, например ремонтировать форсунки систем Common Rail лучше тут.

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 топливе;
  • коррозия металлических элементов;
  • износ;
  • засорение фильтров;
  • воздействие высоких температур;
  • проникновение влаги и воды.

Надвигающиеся неполадки можно определить по ряду признаков, таких как появление незапланированных сбоев при старте двигателя, увеличение расхода топлива, появление выхлопа черного цвета, нарушение ритмичности работы мотора на холостом ходу.

Способы чистки форсунок

Существует три метода чистки форсунок:

  • ультразвуковая чистка;
  • промывка инжектора через топливную рампу;
  • добавление в топливо специальной промывки.

Ультразвуковая чистка, пожалуй, самая эффективная, но имеет ряд недостатков. Так, с помощью данного метода очищаются лишь сами форсунки, другие же части топливной системы не затрагиваются. Кроме того, данный метод исключен для форсунок, в конструкции которых содержатся элементы керамики (они разрушаются под действием ультразвука).

Метод чистки инжектора через топливную рампу подразумевает присоединение к ней трубок, через которые подается специальный химический состав под высоким давлением. Подобную процедуру выполняют, как правило, на сервисе. Стоимость ее довольно высока. После данной процедуры в обязательном порядке следует заменить свечи зажигания.

Прочистка форсунок посредством специального химического состава, заливаемого в бак, зачастую малоэффективна. Химические соединения, как правило, не способны справиться с сильным загрязнением. Данный способ хорош в профилактических целях, но не для чистки непосредственно. В состав подобных соединений для чистки входят жидкие компоненты, нацеленные на удаление налета, а также мелкодисперсные частицы с абразивными свойствами. Они должны очищать топливопровод от продуктов окисления и налета, а форсунки под их воздействием должны очищаться от нагара. В результате форма распыла топлива вновь должна приобрести правильную конусообразную форму.

Использование форсунок (инжекторов) позволило сделать работу автомобильного двигателя более экономичной и контролируемой в сравнении с карбюраторными системами. Их главная задача – обеспечение точной дозировки топлива, подаваемого в камеру сгорания, в определенный момент времени и образование оптимальной топливовоздушной смеси. Применяются форсунки и на бензиновых, и на дизельных моторах. Конструктивно они представляют собой сложные устройства высокой точности обработки.

Функции и виды форсунок

Топливная форсунка, или инжектор, представляет собой своеобразный клапан, работа которого контролируется блоком управления (ЭБУ) двигателя. Это позволяет подавать топливо, находящееся под высоким давлением, строго ограниченными порциями и в заданный момент времени. В зависимости от типа системы впрыска форсунка может устанавливаться в различных местах. Так, при моновпрыске она располагается перед дросселем во впускном трубопроводе. В системе с распределенным впрыском форсунки устанавливаются в ГБЦ перед клапанами. При этом для каждого цилиндра предусматривается свой отдельный инжектор. В двигателях с непосредственным впрыском форсунки находятся в верхней части цилиндра, подавая топливо сразу в камеру сгорания.

По способу управления (типу привода) инжекторы разделяют на следующие типы:

  • механические;
  • электромагнитные;
  • электрогидравлические;
  • пьезоэлектрические.

Устройство механической форсунки

Механические форсунки применяются на дизелях. Принцип их работы основан в воздействии усилия давления топлива на запорную пружину. Когда давление в системе выше сопротивления пружины, игла поднимается и происходит впрыск. После того как давление падает, игла возвращается в исходное положение. Стоит отметить, что давление таких форсунок дизельных двигателей очень низкое, а потому они редко применяются в современном автомобилестроении.

Электромагнитные и гидромеханические инжекторы могут иметь:

  • клапан форсунки со сферическим профилем;
  • штифтовой клапан;
  • дисковый клапан.

Как устроена электромагнитная форсунка двигателя

Такой тип инжекторов используется преимущественно в бензиновых системах, включая двигатели с непосредственным впрыском. По функциональному назначению электромагнитные форсунки разделяются на пусковые (например, в системе “K-Jetronic”) и рабочие. Последние могут быть центральными (выполняют точечный впрыск) и индивидуальными (распределяют топливо по цилиндрам).

Устройство электромагнитной форсунки

Конструктивно электромагнитная форсунка самая простая. Ее основными элементами являются:

  • герметичный корпус;
  • разъем для подключения к электрической цепи;
  • запирающая пружина;
  • обмотка возбуждения клапана;
  • якорь электромагнита;
  • игла;
  • уплотнители;
  • сопло;
  • фильтр-сеточка форсунки;
  • распылитель.

В заданный момент времени ЭБУ двигателя подает напряжение на обмотку возбуждения, что обеспечивает формирование электромагнитного поля, воздействующего на якорь с иглой. В этот момент усилие сжатия пружины становится меньше магнитной силы, якорь втягивается, игла поднимается и освобождает сопло инжектора. Управляющий клапан форсунки двигателя открывается, и происходит впрыск топлива под высоким давлением. Когда блок управления прекращает подачу энергии на обмотку, пружина возвращает иглу в исходное положение.

Вопреки расхожему заблуждению, сама электромагнитная форсунка бензинового двигателя не создает давление. Давление в системе создается топливным насосом.

Электромагнитные инжекторы подбираются в зависимости от мощности двигателя. Прежде всего, необходимо знать, какое сопротивление у форсунок. В заводском исполнении они бывают низкоомные (2-6 Ом) и высокоомные 12-16 Ом. При низком сопротивлении может быть установлен дополнительный резистор в 6-8 Ом, который снизит потребление тока.

Принцип» действия электрогидравлической форсунки

Электрогидравлический инжектор (насос-форсунка) – это форсунки топливные дизельные. Они подходят для типовых ТНВД и систем Common Rail. Состоят такие форсунки из следующих элементов:

  • сопло;
  • пружина;
  • камера управления;
  • дроссель слива;
  • якорь электромагнита;
  • магистраль слива топлива;
  • разъем для подключения к электрической цепи;
  • обмотка возбуждения;
  • штуцер подачи топлива;
  • дроссель на впуске;
  • поршень;
  • игла распылителя.

В момент начала цикла управляющий электромагнитный клапан форсунки полностью закрыт. Топливо в системе давит на поршень, находящийся в камере управления, а игла инжектора плотно прижата к седлу. ЭБУ двигателя подает напряжение на обмотку возбуждения электромагнитного клапана. Дроссель слива открывается, и топливо поступает в сливную магистраль.

Дроссель впуска, в свою очередь, не позволяет мгновенно выровнять давление на впуске и в камере управления. Таким образом, на некоторый промежуток времени усилие, воздействующее на поршень, уменьшается, а давление на иглу остается высоким. Эта разность давлений и обеспечивает подъем иглы и впрыск топлива.

Особенности работы пьезоэлектрической форсунки

Это исключительно дизельная форсунка, которая считается наиболее прогрессивной, поскольку обеспечивает более быстрое срабатывание, максимально точную дозировку и позволяет выполнять многократный впрыск на протяжении одного цикла. Она применяется в дизельных двигателях Common Rail. Пьезоэлектрические форсунки двигателя состоят из таких деталей:

  • игла;
  • уплотнители;
  • блок дросселей;
  • пружина запора иглы;
  • переключающий клапан форсунки;
  • пружина клапана;
  • поршень клапана;
  • пьезоэлемент;
  • сливная магистраль;
  • поршень толкателя;
  • фильтр;
  • разъем для подключения к цепи питания;
  • нагнетательная магистраль.

Принцип работы такого инжектора основан на изменении длины пьезоэлемента при подаче на него напряжения. В начальном положении игла под воздействием давления топлива посажена на седло. Когда ЭБУ двигателя посылает сигнал на пьезоэлемент, последний, изменяя длину, воздействует на поршень толкателя. Переключающий клапан форсунки открывается, и топливо подается на слив. Аналогично электрогидравлическим системам, создается разность низкого давления над иглой и высокого под ней, и она поднимается, выполняя впрыск дизтоплива. Количество последнего при этом регулируется длительностью подачи напряжения на пьезоэлемент пьезофорсунки и давлением в топливной рампе двигателя.

Рабочие параметры и неисправности инжекторов

Одной из основных характеристик форсунки является факел распыла. Для обеспечения корректной работы двигателя топливо должно распыляться под высоким давлением и на большую площадь. При этом размеры капель горючего должны быть как можно меньше. Это позволяет ускорить процесс сгорания и уменьшить расход топлива. Если же подача бензина или дизеля будет осуществляться струей, возникнут провалы в работе мотора, увеличится количество сажи в выхлопе. Происходит это, когда распылитель инжектора загрязняется.

Также важным параметром является время впрыска форсунок, или лаг открытия и закрытия. Он зависит от множества параметров напряжения, уровня давления и типа топлива. Измеряется лаг лабораторным методом, в ходе которого определяется количество пролитого топлива за единицу времени.

Несмотря на сложное устройство, топливные инжекторы имеют длительный срок эксплуатации. В среднем он составляет от 100 до 150 тысяч километров пробега. Основным требованием для обеспечения продолжительности работы форсунок является качество топлива и своевременный технический осмотр автомобиля.

Видео: Устройство и принцип действия насос форсунки. Принцип работы форсунки инжекторного двигателя. Изучаем Common Rail. Дизельные форсунки. Разбираем топливную форсунку. Промывка топливной форсунки своими руками. Что убивает форсунки дизельного двигателя. Регулировка дизельных форсунок на стенде в домашних условиях. Работа распылителя и стенда КИ-562

Форсунка — это элемент системы впрыска, предназначенный для дозированной подачи топлива, его распыления в камере сгорания (впускном коллекторе) и образования топливно-воздушной смеси.

Форсунки используются 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:

  • электромагнитные форсунки
  • электрогидравлические форсунки
  • пьезоэлектрические

Общий вид форсунки системы «Коммон рейл» фирмы «Бош» показан на рисунке.

Рис. Разрез электрогидравлической форсунки фирмы Бош:
1 – отводящий дроссель; 2 – игла; 3 – распылитель; 4 – пружина запирания иглы; 5 – поршень управляющего клапана; 6 – втулка поршня; 7 – подводящий дроссель; 8 – шариковый управляющий клапан; 9 – шток; 10 – якорь; 11 – электромагнит; 12 – пружина клапана

Форсунка состоит из:

  • электромагнита 11
  • якоря электромагнита 10
  • маленького шарикового управляющего клапана 8
  • запорной иглы 2
  • распылителя 3
  • поршня управляющего клапана 5
  • подпружиненного штока 9

Шарик клапана прижимается к седлу с усилием пружины и электромагнита. Сила пружины рассчитана на давление до 100 кг/см2, что значительно ниже давления в линии высокого давления (250…1800 кг/см2), поэтому только при приложении усилия электромагнита шариковый клапан не отойдет от седла, отделяя аккумулятор от линии слива. Игла распылителя форсунки в нерабочем состоянии прижимается к седлу пружиной распылителя – это предотвращает попадание воздуха в форсунку при пуске двигателя.

В отличие от бензиновых электромеханических фор­сунок, в форсунках «Коммон Рейл» электромагнит при давлении 1350 … 1800 кгс/см2 не в состоянии поднять за­порную иглу, поэтому используется принцип гидроусиления.

Рис. Принцип действия электрогидравлической форсунки:
а – форсунка в закрытом состоянии; b – форсунка в открытом состоянии; c – фаза закрытия форсунки

При создании давления в аккумуляторе, оно действует как на конусную поверхность иглы, так и на поршень управляющего клапана 5. Поскольку площадь рабочей поверхности поршня на 50% больше площади конусной поверхности иглы, игла распылителя продолжает прижиматься к седлу.

При подаче напряжения от блока управления на электромагнит 11, шток 9 якоря штока поднимается и открывается шариковый управляющий клапан 8. Давление в камере управления 7 падает в результате открытия дроссельного отверстия и топливо пропускается из зоны над поршнем управляющего клапана в зону слива. Давление на поршень управляющего клапана падает, так как подводящее дроссельное отверстие управляющего клапана имеет меньшее сечение чем отводящее. Запорная игла 2 при этом под действием высокого давления в кармане распылителя 3 открывается. Количество подаваемого топлива зависит от времени подачи напряжения в электромагнит 11, а значит от времени открытия шарикового управляющего клапана 8. При прекращении подачи напряжения на электромагнит 11, якорь под действием пружины опускается вниз, при этом шариковый управляющий клапан закрывается, давление в камере управления восстанавливается через специальный жиклер. Под действием давления топлива на поршень управляющего клапана 5, имеющего диаметр больше диаметра иглы, последняя закрывается.

На входе топлива в форсунку установлен аварийный ограничитель подачи топлива. Он предотвращает опорожнение аккумулятора через форсунку с зависшей иглой или клапаном управления, а также повреждение соответствующего цилиндра дизеля. В нем используется принцип возникновения разницы давлений по обе стороны от клапана 1 при прохождении топлива через его жиклеры 2. Сечение жиклеров, за­тяжка пружины 3 и диаметр клапана подобраны по максимальной продолжительности и расходу, т.е. подаче топлива.

Рис. Аварийный ограничитель подачи топлива через форсунку

В системах «коммон рейл» первых поколений общее количество горючей смеси, впрыскиваемой в цилиндр, разделялось на предварительное и основное. Однако более гармоничной является такая схема сгорания, когда во время одного рабочего такта горючая смесь будет разделена на возможно большее количество частей. До сих пор добиться этого было невозможно по причине инерционности традиционных форсунок с электромагнитным управлением.

Одним из путей совершенствования системы «коммон рейл» является увеличение быстродействия открытия форсунки. Минимальное время открытия форсунки для электромагнита с подвижным сердечником составляет 0,5 мс, что не позволяет оперативно изменять подачу топлива. Для более быстрого срабатывания форсунки в настоящее время применяется пьезокерамическая форсунка, которая работает вчетверо быстрее.

Известно, что при подаче электрического напряжения на пьезокерамическую пластинку она на несколько микрон изменяет свою толщину.

Пьезоэлемент, являющийся исполнительным элементом форсунки, представляет собой параллелепипед длиной 30…40 мм, состоящий из спеченных между собой 300 керамических пластинок (кристаллов), расширяющийся на 80 мкм всего за 0,1 мс, чего достаточно чтобы воздействовать на иглу форсунки с усилием 6300 Н. При этом для управления пьезоэлементом используют напряжение бортовой сети автомобиля.

Для усиления пьезоэффекта в керамику добавляют палладиум и цирконий. Пьезоэлемент потребляет энергию только при подаче напряжения и регенерирует ее при выключении напряжения, таким образом, являясь регенератором энергии.

Использование пьезоэлемента, кроме быстроты срабатывания, обеспечивает большую силу открытия клапана сброса давления над иглой форсунки и высокую точность хода для быстрого сброса давления подачи топлива.

Электрогидравлическая форсунка с пьезоэлементом показана на. Основными составляющими форсунки являются модуль исполнительного элемента, состоящего из пьезоэлектрического элемента и его составляющих, модуль плунжера, состоящего из поршней, амортизатора давления и пружины, клапан переключения, игла. Для окончательной очистки топлива применяется специальный стержневой фильтр.

Рис. Разрез пьезоэлектрогидравличе­ской форсунки:
1 ­– патрубок рециркуляции; 2 – электрический разъем; 3 – стержневой фильтр; 4 – корпус форсунки; 5 – пьезоэлектричесий элемент; 6 – сопряженный поршень; 7 – поршень клапана; 8 – клапан переключения; 9 – игла форсунки; 10 – амортизатор давления

Увеличение длины модуля исполнительного элемента преобразуется модулем соединителя в гидравлическое давление и перемещение, воздействующие на клапан переключения. Модуль плунжера действует как гидравлический цилиндр. На него постоянно воздействует давление подачи топлива 10 кгс/ см2 через редукционный клапан в обратной магистрали.

Топливо выполняет роль амортизатора давления между плунжером соединителя выпускного дросселя 8 и плунжером клапана 5 в модуле плунжера. Из пустого закрытого инжектора (присутствует воздух) воздух удаляется при стартерном пуске двигателя (с частотой вращения вала стартера). Помимо этого, инжектор наполняется топливом, подаваемым погруженным в топливном баке насосом, проходящим через управляемый обратный клапан против направления потока топлива.

Клапан переключения состоит из пластины клапана, плунжера клапана 5, пружины клапана и пластины дросселя 3. Топливо под давлением протекает через впускной дроссель 4 в пластине дросселя к игле форсунки и в камеру над иглой форсунки. Благодаря этому происходит выравнивание давления над и под иглой форсунки. Игла форсунки удерживается в закрытом положении силой пружины форсунки. При нажиме плунжера клапана 5 открывается канал выпускного дросселя и топливо под давлением вытекает через выпускной дроссель 8 большего размера, расположенный над иглой форсунки. Топливо под давлением поднимает иглу форсунки, в результате чего происходит впрыск. Благодаря быстрым командам на переключение пьезо-электрического элемента за один рабочий такт друг за другом производятся несколько впрысков.

Рис. Принцип работы пьезофорсунки:
1 – игла форсунки; 2 – пружина форсунки; 3 – пластина дросселя; 4 — впускной дроссель; 5 – плунжер клапана; 6 – линия высокого давления; 7 – соединительный элемент; 8 – выпускной дроссель; а – форсунка закрыта; б — форсунка открыта

Из-за особенностей процесса сгорания, присущих дизельным двигателям с турбонаддувом, для уменьшения шума и снижения выброса оксидов азота в цилиндры двигателя перед впрыском основной дозы топлива подается небольшая капля топлива (1…2 мм3) «пилотный впрыск», которая плавно перетекает в распыление остальной части топлива. Предварительный впрыск позволяет топливу воспламеняться быстрее. Давление и температура при этом возрастают медленнее чем при обычном впрыске, что уменьшает «жесткость» работы двигателя и его шум с одновременным снижением выбросов окислов азота. Характер процесса двойного впрыска показан на рисунке:

Рис. График процесса двойного впрыска и характер распыления топлива

При холодном двигателе и в режиме, приближенном к холостому ходу, происходит два предварительных впрыска. При увеличении нагрузки предварительные впрыски один за одним прекращаются, пока при полной нагрузке двигатель не перейдет в режим основного впрыска. Оба дополнительных впрыска необходимы для регенерации сажевого фильтра.

Благодаря тому, что пьезофорсунки имеют намного меньшее время срабатывания, чем традиционные электромагнитные, стало возможным разделение горючей смеси на несколько отдельных микродоз: после многократных предварительных впрыскиваний очень небольших количеств горючей смеси следуют либо основное впрыскивание, либо при необходимости многие так называемые «послевпрыскивания».

Рис. Характер протекания процесса многоступенчатого впрыска

Время между предварительным впрыскиванием и основным впрыскиванием составляет 100 мс. Объем топлива, попадающего в цилиндр в момент каждого предварительного впрыскивания, составляет 1,5 мм3. Это делается для равномерного распределения давления в камере сгорания и, соответственно, уменьшения шума, создаваемого в процессе сгорания. После впрыскивания, в свою очередь, служат для снижения токсичности отработавших газов. Если в конце цикла сгорания произвести еще одно впрыскивание в цилиндр, то оставшиеся частицы сгорают лучше. Кроме того, в случае, когда во впускной системе установлен фильтр для улавливания несгоревших частиц, такая технология за счет высокой температуры способствует его очистке. Это особенно актуально для двигателей с большим рабочим объемом.

Более того, сейчас стало возможным использовать до семи тактов впрыска вместо трех за один рабочий процесс. Благодаря этому появляются новые возможности для увеличения номинальной мощности двигателя и еще более точного контроля за составом отработавших газов.

Новое поколение форсунок позволяет регулировать не только количество впрыска по времени и его фазы, но и управлять подъемом иглы, что позволяет более четко управлять процессом впрыска.

В настоящее время производители дизельной топливной аппаратуры, например фирма Бош, разработала системы Common Rail с давлением впрыска до 2500 кгс/см2. В этих системах форсунка отличается от традиционной тем, что максимальное давление создается не гидроаккумуляторе, а в самой форсунке. Она снабжена миниатюрным гидроусилителем давления и двумя электромагнитными клапанами, позволяющими варьировать момент впрыска и количество топлива в пределах одного рабочего цикла. Таким образом, здесь совмещены принципы работы Common Rail и форсунки.

Другим направлением форсунок фирмы Bosch является устройство в форсунках небольшого напорного резервуара, сокращающего обратный ход к циклу низкого давления. Это позволяет увеличить давление впрыска и КПД системы.

Форсунки с повышенным давлением впрыска соответствуют нормам Евро-6.

Топливная форсунка является основным исполнительным устройством в любой системе впрыска. Ее главная задача — распылять топливо на мелкие частицы в нужном месте впускного воздушного тракта или непосредственно в цилиндрах двигателя. Форсунки бензиновых и дизельных двигателей выполняют одинаковые функции, но по принципу действия и конструкции — это совершенно разные устройства. В данной главе описываются форсунки только для бензиновых двигателей.

ФОРСУНКИ ВПРЫСКА: ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Форсунки впрыска бензина (ФВБ) по конструктивному устройству и по типу реализованного в них способа управления подразделяют на гидромеханические, электромагнитные, магнитоэлектрические и электрогидравлические. В современных системах впрыска бензина используются в основном первые два вида.

По назначению в системе впрыска форсунки бывают пусковыми и рабочими. Рабочие форсунки делят на два вида: центральные форсунки для одноточечного импульсного впрыска и клапанные форсунки для впрыска топлива с распределением по цилиндрам. Разрабатываются рабочие форсунки для впрыска бензина под высоким давлением непосредственно в цилиндры двигателя внутреннего сгорания (ДВС).

Следует отметить, что форсунки впрыска бензина изготовляются под каждый тип двигателя индивидуально, т.е. форсунки впрыска не унифицируются и, как правило, не могут переставляться с одного типа двигателя на другой. Исключение составляют универсальные гидромеханические форсунки фирмы BOSCH для механических систем непрерывного впрыска бензина, которые широко применялись на различных двигателях в составе системы «K-Jetronic». Но и эти форсунки имеют несколько не взаимозаменяемых модификаций.

Почти все форсунки впрыска бензина содержат внутри корпуса мелкосетчатый фильтр тонкой очистки топлива, который часто является причиной нарушения работоспособности форсунки. Восстановить нормальную работу форсунки с загрязненным фильтром можно принудительной промывкой всей системы впрыска специальным многокомпонентным растворителем, который добавляют в моторное топливо (в бензин), и двигатель включают в работу на холостом ходу на 30-40 мин. В настоящее время для этой цели продаются специальные промывочные установки и растворитель. Промывка форсунки вне двигателя путем «отмачивания» в ацетоне или продувкой воздухом не эффективна.

Следует также заметить, что современные форсунки впрыска бензина не разборные и ремонту с демонтажом на детали не подлежат.

ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ФОРСУНКИ

Гидромеханические форсунки (ГМ-форсунки) бывают открытого и закрытого типов. Первый тип ГМ-форсунок представляет собой жиклерные форсунки и в современных системах впрыска бензина не используется. ГМ-форсунки закрытого типа предназначены для применения в механических системах непрерывного распределенного по цилиндрам впрыска топлива на бензиновых ДВС. Такие форсунки не имеют электрического управления. Они открываются под напором бензина, а закрываются возвратной пружиной. Давление напора бензина, при котором закрытая форсунка открывается, называется начальным рабочим давлением (НРД) форсунки и обозначается как Рфн. ГМ-форсунки закрытого типа устанавливаются в предклапанных зонах впускного коллектора для каждого цилиндра в отдельности.

По конструкции закрытые форсунки могут различаться устройством запорного клапана и способом крепления в литом корпусе впускного коллектора. По типу запорного устройства закрытые форсунки подразделяют на форсунки со сферическим, дисковым и штифтовым клапаном; по способу крепления — на вставные и резьбовые.

Закрытые ГМ-форсунки в дозировании топлива участия не принимают. Их главная функция — распылять бензин на горячие впускные клапаны двигателя. При этом распыленные частицы бензина переходят в парообразное состояние, а впускной клапан охлаждается. Чтобы не было соприкосновения струи бензина со стенками предклапанной зоны впускного коллектора, бензин распыляется с раскрывом на угол не более 35е, а форсунка по отношению к клапану устанавливается по строго заданной геометрии.

Дозирование топлива в механической системе впрыска производится изменением напора бензина у постоянно открытого распылительного сопла форсунки. При этом давление напора формируется давлением вне форсунки — в дифференциальном клапане дозатора-распределителя механической системы впрыска.

Для того чтобы клапан форсунки закрытого типа находился в состоянии «открыто», давление бензина в клапанной полости 6 должно быть все время несколько выше усилия Рп возвратной пружины 10 (Рфн > Р„).

Это достигается заданием достаточно высокого (не менее 6 бар) рабочего давления Ps (РДС) в системе (в топливоподающей магистрали до дозатора-распределителя) и поддержанием РДС на постоянном уровне.

ОСНОВНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ ЗАКРЫТОЙ ФОРСУНКИ ЯВЛЯЮТСЯ ПЯТЬ ПОКАЗАТЕЛЕЙ.

1. Начальное рабочее давление Рфн (НРД) форсунки сразу после ее сборки на заводе-изготовителе (давление открывания новой форсунки). НРД для закрытых форсунок разных модификаций лежит в пределах 2,7…5,2 кг/см2. Для новых форсунок из одного типоразмерного ряда НРД может отличаться не более чем на ±20%. При подборе комплекта форсунок на двигатель различие НРД не должно превышать ±4%. В продажу (как запчасти) форсунки поступают с одинаковым НРД в упаковке. Замена форсунок неполным комплектом может стать причиной нарушения нормальной работы двигателя.

2. Минимальное рабочее давление Рф т|„ (МРД) форсунки после ее приработки на двигателе (после 5000 км пробега). Это давление становится меньше НРД новой форсунки на 15…20% и стабилизируется (за 5 лет нормальной эксплуатации изменяется не более чем на 5%).

3. Рабочее давление Рф форсунки после ее приработки. Это изменяющееся во время работы двигателя давление во внутренней полости форсунки от минимального рабочего давления Рф min (МРД) до максимального значения рабочего давления Ps max(РДС)в механической системе впрыска.

4. Давление отсечки форсунки Р0 (ДОТ). Это давление, ниже которого форсунка надежно закрыта иногда называется давлением слива). Давление отсечки всегда меньше Рф min на 1,0…1,5 кг/см2, но несколько больше остаточного давления Рост в системе впрыска сразу после выключения двигателя.

5. Производительность Пф форсунки. Это количество бензина, которое распыляется через постоянно открытую форсунку за единицу времени при определенном рабочем давлении Рф в полости форсунки. Обычно Пф закрытой форсунки задается для двух крайних значений рабочего давления: Рф min и Ps max. Этим двум значениям соответствуют два режима работы двигателя: Рф m,n — холостому ходу, Ps m8K — полной нагрузке. Производительность Пф задается в см3/мин или в гр/с. Например, для закрытых форсунок 5-ти цилиндрового ДВС автомобиля AUDI-1O0 (2,2 л, 140 л/с) показатели производительности соответственно равны 30 и 90 см3/мин (при работе в системе «K-Jetronic»).

Вышедшие из строя форсунки закрытого типа ремонту не подлежат, но, как и любые другие, могут быть «промыты» в составе системы впрыска на работающем двигателе.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ФОРСУНКИ

Электромагнитные форсунки применяются в современных системах впрыска бензина в качестве клапанных рабочих и пусковых форсунок (для систем распределенного по цилиндрам впрыска с электронным управлением), а также в качестве центральных форсунок впрыска (в системах питания с моновпрыском). Центральная форсунка наиболее распространенной конструкции для систем впрыска бензина группы «Mono».

Современные ЭМ-форсунки способны надежно срабатывать со скважностью* S =»» 0,5 и при этом устойчиво (управляемо) удерживать открытое состояние в течение 2…2,5 мс. Разброс этого параметра в конкретном типоразмерном ряде форсунок не более ±5%. Такой быстроте срабатывания ЭМ-форсунки отвечает частота возвратно-поступательного движения подвижного стержня электромагнита форсунки в 200…250 с-1. Это является пределом возможного для данного типа электроуправляемых форсунок.

При применении ЭМ-форсунок в качестве клапанных рабочее давление Ps в системе впрыска может быть понижено с 6,5 бар (в механических системах) до 4,8…5 бар, что повышает надежность работы электробензонасоса и понижает вероятность протечек топлива в уплотнительных соединениях бензома-гистралей.

При электронном управлении форсунками точность дозирования впрыснутого бензина значительно повышается. Это становится возможным потому, что давление внутри ЭМ-форсунки поддерживается постоянным, и количество впрыснутого топлива определяется только временем открытого состояния форсунки.

ОСНОВНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ ЭМ-ФОРСУНКИ ЯВЛЯЮТСЯ:

1. Постоянное рабочее давление в полости форсунки (РДФ), равное рабочему давлению Ps системы, выраженное в бар.

2. Производительность форсунки (пропускная СПОСОбнОСТЬ В ОТКРЫТОМ СОСТОЯНИИ — В СМ3/МИН или в г/с при заданном Ps РДС).

3. Минимальное напряжение надежного срабатывания форсунки (постоянное напряжение в вольтах).

4. Минимальное время цикловой подачи топлива (минимальное надежно управляемое время продолжительности открытого состояния форсунки — в мс).

5. Внутреннее омическое сопротивление Нф форсунки (сопротивление катушки соленоида — в омах).

На корпусе форсунки набивается цифровой код, по которому в справочном каталоге можно определить все вышеперечисленные параметры. На корпусе выбивается также торговый знак или название фирмы-изготовителя.

О внутреннем омическом сопротивлении Нф форсунки следует сказать отдельно. Если катушка соленоида намотана медным проводом, то получить величину Нф более 2…3 Ом невозможно (накладывается требование минимизации индуктивности Ls катушки). В таком случае для ограничения величины рабочего тока 1ф форсунки последовательно с катушкой соленоида включают дополнительный резистор. Применяют также обмоточный провод с высоким удельным сопротивлением (для катушки соленоида), что исключает необходимость установки дополнительных резисторов. Но в любом случае общий средний ток управления сразу всеми форсунками (или группой форсунок) впрыска на двигателе не должен превышать значения 3…5 А.

В некоторых случаях на многоцилиндровых двигателях применяют «групповое» управление форсунками. Это когда форсунки объединены в группы, а каждая группа управляется от отдельного электронного блока. Но наиболее эффективной является система впрыска бензина, в которой каждая рабочая клапанная ЭМ-форсунка управляется независимо от других (последовательный синхронизированный распределенный по цилиндрам импульсный впрыск бензина с управлением от многоканального ЭБУ впрыском).

По типу запирающего клапана ЭМ-форсунки, как и гидромеханические, подразделяют на три вида:

— форсунки со сферическим профилем запорного элемента:

— форсунки с штифтовым клапаном (с конусным или игольчатым запорным стержнем):

— форсунки с дисковым клапаном (с плоским или тарельчатым запорным элементом).

Выпускаются форсунки с внутренним электрическим сопротивлением 2,4 Ом: 12,5 Ом; 16 Ом. Малое сопротивление связано с применением обмоточного провода из меди и с необходимостью иметь малую величину индуктивности L соленоида, которая прямо зависит от числа витков Wc обмотки соленоида.

Низкое сопротивление форсунки увеличивают дополнительным сопротивлением в 6…8 Ом, что уменьшает потрябляемый ток. Обмотки высокоомной форсунки выполнены из провода с большим удельным сопротивлением (например, из латуни), что позволяет иметь малое L и большое R.

По производительности П впрыска форсунки подбирают по типам и мощности тех двигателей, на которые эти форсунки устанавливаются. Производительность форсунки определяется под рабочим давлением системы, как количество Кв бензина, прошедшего через форсунку за единицу времени t, если она постоянно открыта.

ПУСКОВЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ФОРСУНКИ

К электромагнитным форсункам относятся и пусковые гидроклапаны с электромагнитным управлением, которые по принципу действия мало чем отличаются от ЭМ-форсунок. Именно поэтому пусковые гидроклапаны чаще называют пусковыми форсунками.

Основное назначение пусковой форсунки (ПС-форсунки) — это работа в механической системе непрерывного распределенного впрыска во время запуска холодного двигателя. Иногда ПС-форсунка используется как форсажное устройство, наподобие ускоритвльного насоса в карбюраторе, или как устройство для запуска перегретого двигателя с турбонаддувом. Пусковая форсунка применяется и в некоторых системах впрыска группы «L». В любом случае ПС-форсунка работает непосредственно от бортсети автомобиля, а в систему электронного управления двигателем включается опосредовано через специальное электронное реле управления.

К ПС-форсункам требования высокой скорости срабатывания не предъявляются, что значительно упрощает конструктивное исполнение ее составных компонентов. Так, масса якоря электромагнита, который (якорь) одновременно является и запирающим элементом клапана форсунки, число витков катушки электромагнита, сечение распылительного сопла, упругость возвратной пружины — все это заметно увеличено по сравнению с рабочей клапанной ЭМ-форсункой.

ФОРСУНКА ЗАКРЫТОГО ТИПА С ПЛУНЖЕРНЫМ НАСОСОМ

Ведутся исследования в направлении поиска принципиально новых способов впрыска бензина с помощью форсунок. Испытаны так называемые магнитоэлектрические форсунки, которые отличаются высоким быстродействием (0,5 мс), так как работают с принудительным высокочастотным (до 1000 с»1) переключением полярности магнитного поля в катушке соленоида.

Перспективными считаются также форсунки закрытого типа с дополнительным электромагнитным управлением (электрогидравлические).

В системах впрыска бензина группы «Д» (впрыск в камеру сгорания) используется насос-форсунка закрытого типа с плунжерным насосом высокого давления, который приводится в действие от кулачка распредвала.

Насос-форсунка оснащен сливным каналом с быстродействующим электрогидравлическим клапаном. Комбинация — плунжерный насос, закрытая гидромеханическая форсунка, электроуправляемый от электронной автоматики сливной канал — дает возможность реализовать так называемый «послойный впрыск бензина» непосредственно в камеру сгорания ДВС. Это обеспечивает значительную экономию топлива за счет работы двигателя на очень бедных ТВ-смесях (а =»» 2,0), а также повышает ряд его эксплуатационных показателей.

При послойном впрыске цикловая подача бензина непрерывно дифференцируется по времени посредством управления давлением в рабочей полости насос-форсунки (под плунжером). Давление регулируется электроуправляемым гидроклапаном в сливном канале. Суть послойного впрыска топлива состоит в его подаче отдельными, строго дозированными порциями. Получается так: за один цикл впрыска бензин подается прямо в цилиндр не сплошной однородной струей, а несколькими частями, каждая из которых образует «свой» коэффициент избытка воздуха а.

В объеме цилиндра образуется «послойный пирог» из ТВ-смеси разной концентрации. Преимущество послойного впрыска бензина состоит в том, что в первый момент воспламенения в зону центрального электрода свечи зажигания подается нормальная (стехиометрическая) ТВ-смесь с а =»» 1, которая легко возгорается. Далее процесс горения топлива в очень бедной ТВ-смеси (а =»» 2.0) поддерживается за счет «открытого огня», образовавшегося в первый момент воспламенения. Однако система впрыска бензина с насос-форсунками обладает двумя существенными недостатками: она содержит дорогостоящие и очень сложные механические устройства, а также способствует появлению значительных количеств оксидов азота (N0X) в выхлопных отработавших газах двигателя, бороться с которыми крайне сложно. Тем не менее система выпускается фирмой TOYOTA для двигателей TD4 легковых автомобилей.

>

Устройство бензиновой форсунки


Устройство форсунки инжектора - как попадает бензин в двигатель?

Как правило, на сегодня, большое количество автомобилей оборудуются специальными системами впрыска горючего. Интересно будет узнать, о том что идея о внедрении такой системы в автомобильный мир появилась уже в далеких 50-х годах. Так, 1951 год стал годом рождения первой системы впрыска топлива, именно в этом году компания Bosch укомплектовала ею 2-х тактный двигатель купе Goliath 700 Sport.

Последователем Bosch стал Mercedes-Benz 300 SL, который подхватил эстафету в 1954 году. И вот, уже в конце 70-х годов началось массовое, серийное введение инжекторных систем впрыска топлива. Как оказалось на практике, впрыск топлива имеет множество достоинств и отличных характеристик, по которым такая система превосходит карбюраторную подачу топлива. От карбюраторного принципа смесеобразования система впрыска топлива отличается более безошибочной дозировкой топлива, а следовательно, и большей экономичностью и приемистостью автомобильного транспорта. Также система впрыска топлива славится меньшей токсичностью выхлопных газов. Можно сделать такой вывод, что переоценить работу системы впрыска топлива практически невозможно.

Форсунка является одной из аниболее важных частей системы впрыска топлива, поэтому она во многом и определяет эффективность и надежность работы движка. Однако, именно она работает в наиболее тяжелых условиях. Каждому автолюбителю важно знать что это за деталь и как она работает, дабы в случае какой-либо неисправности системы впрыска топлива произвести правильную диагностику поломки, ведь именно от состоянии форсунки зависит хорошая работоспособность самой системы. В данной статье мы акцентируем внимание именно на строении форсунки, ее видах и принципе работы. Итак, начнем.

1. Типы инжекторных форсунок

Для начала давайте разберемся, что такое форсунка и какое ее предназначение. Деталь форсунки (по-другому можно назвать инжектором) представляет собой конструктивный элемент системы впрыска горючего. Главными тремя функциями, которые выполняет форсунка являются дозированная подача топлива, распыление данной топливной жидкости в камере сгорания (другими словами – впускной коллектор), а также возникновение топливно-воздушной смеси.

Как правило, форсунка приводится в эксплуатацию в системах впрыска топлива как дизельных, так и двигателей, работающих на бензине. Если говорить о современных двигателях, установленные в них форсунки руководствуются электронным управлением впрыска. Данную деталь принято разделять на три типа, в зависимости от способа произведения впрыска.

Итак, существуют такие три вида форсунки:

1. Электрогидравлическая

2. Электромагнитная

3. Пьезоэлектрическая

Теперь о каждом виде поподробнее.

Форсунка электромагнитная

Данную форсунку, как правило, принято устанавливать именно на бензиновых движках, в том числе укомплектованных системой непосредственного впрыска. Сама по себе электромагнитная форсунка имеет довольно обычное строение и состоит непосредственно из электромагнитного клапана с иглой и сопла. Работает такая форсунка по своеобразному принципу. В соотношении с заложенным алгоритмом, установленный электронный блок управления способен обеспечить в нужный момент передачу напряжения прямиком на обмотку возбуждения клапана. В этот момент создается своеобразное электромагнитное поле, которое может преодолевать усилие пружины, втянуть якорь с иглой и отпустить сопло. После проделанной операции осуществляется впрыск топлива. После того момента, как напряжение исчезнет, пружина возвращает иглу форсунки обратно на седло.

Форсунка электрогидравлическая

Как правило, электрогидравлическую форсунку принято приводить в действие на двигателях использующих дизель, в том числе и таких, которые укомплектованы системой впрыска Common Rail. Сама по себе электрогидравлическая форсунка состоит из впускной и сливной дроссели, камеры управления, а также электромагнитного клапана. Такая форсунка приводится в эксплуатацию по принципу применения в процессе работы давления топлива, как при произведении впрыска, так и при его окончании.

Как правило, на начальной позиции электромагнитный клапан обесточен и находится в закрытом состоянии, игла форсунки прислоняется к седлу благодаря мощности давления топлива на поршень, которое имеет место в камере управления. В этом случае впрыск топлива не производится. В этот момент давление топлива на иглу ввиду несоответствии площадей контакта порядка меньше чем давление на поршень.

Электронный блок управления посылает сигнал и по его команде в работу включается электромагнитный клапан, который осуществляет открытие сливной дроссели. В свою очередь, топливо, которое выходит из камеры управления, начинает проходить через дроссель прямиком в сливную магистраль. В таком случае, дроссель способна воспрепятствовать скорой стабилизации давлений в камере управления и впускной магистрали. Таким образом, происходит снижение давления на поршень, но давление топлива на иглу остается на прежнем уровне. Под воздействием давления игла двигается вверх и происходит впрыск топлива.

Форсунка пьезоэлектрическая

Пьезоэлектрическая форсунка является самым совершенным и надежным устройством, которое способно обеспечить впрыск горючего. Такую форсунку, как правило, устанавливают на двигателях, использующих дизель, которые укомплектованы системой впрыска Common Rail. Такой вид форсунки имеет много достоинств, среди которых имеет место быстрота срабатывания Данная форсунка превосходит всех своих оппоненток и является самым надежным устройством, обеспечивающим впрыск горючего.

Преимуществом пьезофорсунки является быстрота срабатывания, которая в четыре раза превышает быстроту электромагнитного клапана. Из этого следует осуществимость многократного впрыска горючего в период одного цикла, а также безошибочная дозировка впрыскиваемого горючего.

Вся операция происходит благодаря использованию пьезоэффекта в руководстве форсункой, который был основан на изменении показателей длины пьезокристалла под воздействием напряжения. Вся конструкция пьезоэлектрической форсунки состоит из пьезоэлемента, переключающего клапана, толкателя, а также иглы, которые умещаются в корпусе. Пьезофорсунка приводится в работу по такому же принципу как и электрогидравлическая, а именно по гидравлическому. В связи с высоким давлением горючего, игла, находящаяся на исходной позиции, посажена на седло.

Во время подачи электрического сигнала на пьезоэлемент, производится увеличение его длины, при этом это позволяет пьезоэлементу толкать усилие непосредственно на поршень толкателя. В этот момент, переключающий клапан приходит в открытое состояние и топливо проходит в сливную магистраль. При этом падает давление, которое находится выше иглы. При этом, за счет давления в нижней части игла идет вверх и происходит впрыск горючего. Как правило, количество впрыскиваемого топлива может определяться длительностью воздействия на пьезоэлемент, а также уровнем давления горючего в топливной рампе.

2. Принцип работы форсунки инжектора

Для того, чтобы разобраться в принципе работы форсунки, нужно в общем понять работу всей системы впрыска топлива. Итак, данная система производит подачу горючего в цилиндр двигателя либо во впускной коллектор по принципу прямого впрыска благодаря форсунке, или как принято называть еще, инжектора. Исходя из этого, все автомобили, которые комплектуются такой системой, получают название инжекторных.

Классифицирование инжекторного впрыска проводится в зависимости от того, какой принцип работы инжектора, а также по месту его установки и суммарному количеству инжекторов. Как правило, центральный впрыск топлива осуществляется по такому принципу: во всеобщий впускной трубопровод, с помощью форсунки впрыскивается топливо на все цилиндры двигателя.

Форсунку, как мы уже упоминали, принято устанавливать именно перед дроссельной заслонкой, в том месте, где должен находиться карбюратор. Она показывает низкое сопротивление обмотки электромагнита (до 4-5 Ом). Как же распределяется впрыск? С помощью отдельных форсунок происходит впрыск топлива во впускные трубопроводы каждого имеющегося цилиндра. Они занимают место у основания впускных трубопроводов (как правило, у корпуса головки блока цилиндров) и отличаются довольно-таки высоким сопротивлением обмоток электромагнитов (до 12-16 Ом). Он может быть и меньшим, но при условии наличия дополнительного блока сопротивлений.

Как известно, большинство современных автомобилей снабжаются системой именно распределенного впрыска топлива. Как мы уже говорили, она работает по принципу, что отдельная форсунка отвечает за свой цилиндр. Важно знать, что каждая система распределенного впрыска топлива делится на четыре разных типа:

1. Одновременный

2. Попарно-параллельный

3. Фазированный

4. Прямой

Теперь о каждом поподробнее. Одновременный тип характеризируется подачей горючего от всех форсунок системы одновременно во все цилиндры. Что ж, название говорит само за себя. Попарно-параллельный тип впрыска подразумевает парное открытие форсунок, при котором, одна открывается непосредственно пред циклом впуска, а вторая - перед циклом впуска. Главной отличительностью этого типа является применение попарно-параллельный принцип открытия форсунок в момент запуска двигателя, или же в период аварийного режима неисправности датчика положения распредвала. В период эксплуатации автомобиля, то есть во время движения, в работу включается фазированный впрыск топлива. Это тип впрыска. При котором каждый инжектор открывается перед тактом впуска. Наконец, прямой тип впрыска происходит непосредственно в камеру сгорания.

Некоторые автомобили новейшего поколения могут похвастаться подачей топлива непосредственно в камеру сгорания (это и есть непосредственный впрыск). Отличительной чертой форсунок таких двигателей является наличие высокого рабочего напряжения электромагнита, которое достигает до 100 В. Маркировки форсунок отражают фабричную, или торговую, марку либо название, а также каталожный номер, или наименование и номер серии.

Как правило, горючее подается к форсунке под определенным давлением, которое зависит от режима работы движка. Принцип действия инжектора предполагает использование сигналов микроконтроллера, который в свое время получает данные от датчиков. Поступившие на электромагнит электрические импульсы, которые исходят от блока управления, заставляют работать игольчатый клапан, который открывает и закрывает канал форсунки. Все количество топлива которое распыляется зависит от длительности импульса, которая задается непосредственно блоком управления. Если говорить о форме и направлении распыляемого факела очень важны при смесеобразовании и определяются количеством и расположением распылительных отверстий.

Как правило, если топливо впрыскивается во всеобщий трубопровод с помощью одной форсунки, то это называется системой моновпрыска. Такая система на сегодня не пользуется особым спросом среди автомобилестроителей. Большинство автопроизводств предпочитают использовать сразу две форсунки в системе впрыска.

Как ни крути, но как и любая другая система, инжекторная ситсема имеет и свои недостатки, среди которых достаточно высокая цена на узлы инжектора, низкая уровень ремонтопригодности, высокие запросы по поводу состава и качества горючего, крайняя необходимость использования специального оборудования для диагностики каких-либо поломок, и, конечно же, довольно высокие ценовые показатели стоимости ремонта.

3. Как устроена форсунка инжектора

А теперь давайте рассмотрим конструкцию форсунки, из чего же она состоит. Каждому автолюбителю известно, что подача топлива в форсунках происходит преимущественно сверху вниз. Если говорить в общих чертах, можно сказать, что форсунка состоит из одного, реже двух каналов. Как правило, по первому к выходу подходит распыляемая жидкость, а по второму проходят жидкость, пар, газ, который служит для распыления первой жидкости. Как показывает практика, чистая и качественная форсунка способна дать конусообразный распыл, а факел получается непрерывный и ровный.

Если детализировать построение форсунки, можно сказать, что она, в первую очередь состоит из корпуса. В верхней части корпуса можно отыскать так называемый гидравлический разъем, который, в свою очередь, закрепляется к топливной рампе. Благодаря наличию насоса и обратного клапана в рампе непрерывно поддерживается установленное давление горючего. Известно, что форсунка прикрепляется к топливной рампе посредством специального зажимного устройства.

Нижнюю часть форсунки занимает распылительная пластина с отверстиями для впрыскивания топлива. Для того, чтобы обеспечить герметичность соединения сверху и снизу находятся специальные уплотнительные кольца. С одной стороны форсунки находится электрический разъем, который используется для управления соленоидом форсунки. Весь основной механизм находится внутри форсунки и состоит из фильтрующей сетки, электромагнитной обмотки, седлом клапана, пружины, игольчатого клапана с якорем соленоида и запорным сферическим элементом, а также распылительной пластины. Сопло принято считать самым важным элементом форсунки.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?

Топливная форсунка. Назначение, устройство, принцип работы

Форсунка — это элемент системы впрыска, предназначенный для дозированной подачи топлива, его распыления в камере сгорания (впускном коллекторе) и образования топливно-воздушной смеси.

Форсунки используются 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:

  • электромагнитные форсунки
  • электрогидравлические форсунки
  • пьезоэлектрические

Общий вид форсунки системы «коммон рейл» фирмы «Бош» показан на рисунке.

Рис. Разрез электрогидравлической форсунки фирмы Бош: 1 – отводящий дроссель; 2 – игла; 3 – распылитель; 4 – пружина запирания иглы; 5 – поршень управляющего клапана; 6 – втулка поршня; 7 – подводящий дроссель; 8 – шариковый управляющий клапан; 9 – шток; 10 – якорь; 11 – электромагнит; 12 – пружина клапана

Форсунка состоит из:

  • электромагнита 11
  • якоря электромагнита 10
  • маленького шарикового управляющего клапана 8
  • запорной иглы 2
  • распылителя 3
  • поршня управляющего клапана 5
  • подпружиненного штока 9

Шарик клапана прижимается к седлу с усилием пружины и электромагнита. Сила пружины рассчитана на давление до 100 кг/см2, что значительно ниже давления в линии высокого давления (250…1800 кг/см2), поэтому только при приложении усилия электромагнита шариковый клапан не отойдет от седла, отделяя аккумулятор от линии слива. Игла распылителя форсунки в нерабочем состоянии прижимается к седлу пружиной распылителя – это предотвращает попадание воздуха в форсунку при пуске двигателя.

В отличие от бензиновых электромеханических фор­сунок, в форсунках «Коммон Рейл» электромагнит при давлении 1350 … 1800 кгс/см2 не в состоянии поднять за­порную иглу, поэтому используется принцип гидроусиления.

Рис. Принцип действия электрогидравлической форсунки: а – форсунка в закрытом состоянии; b – форсунка в открытом состоянии; c – фаза закрытия форсунки

При создании давления в аккумуляторе, оно действует как на конусную поверхность иглы, так и на поршень управляющего клапана 5. Поскольку площадь рабочей поверхности поршня на 50% больше площади конусной поверхности иглы, игла распылителя продолжает прижиматься к седлу.

При подаче напряжения от блока управления на электромагнит 11, шток 9 якоря штока поднимается и открывается шариковый управляющий клапан 8. Давление в камере управления 7 падает в результате открытия дроссельного отверстия и топливо пропускается из зоны над поршнем управляющего клапана в зону слива. Давление на поршень управляющего клапана падает, так как подводящее дроссельное отверстие управляющего клапана имеет меньшее сечение чем отводящее. Запорная игла 2 при этом под действием высокого давления в кармане распылителя 3 открывается. Количество подаваемого топлива зависит от времени подачи напряжения в электромагнит 11, а значит от времени открытия шарикового управляющего клапана 8. При прекращении подачи напряжения на электромагнит 11, якорь под действием пружины опускается вниз, при этом шариковый управляющий клапан закрывается, давление в камере управления восстанавливается через специальный жиклер. Под действием давления топлива на поршень управляющего клапана 5, имеющего диаметр больше диаметра иглы, последняя закрывается.

На входе топлива в форсунку установлен аварийный ограничитель подачи топлива. Он предотвращает опорожнение аккумулятора через форсунку с зависшей иглой или клапаном управления, а также повреждение соответствующего цилиндра дизеля. В нем используется принцип возникновения разницы давлений по обе стороны от клапана 1 при прохождении топлива через его жиклеры 2. Сечение жиклеров, за­тяжка пружины 3 и диаметр клапана подобраны по максимальной продолжительности и расходу, т.е. подаче топлива.

Рис. Аварийный ограничитель подачи топлива через форсунку

В системах «коммон рейл» первых поколений общее количество горючей смеси, впрыскиваемой в цилиндр, разделялось на предварительное и основное. Однако более гармоничной является такая схема сгорания, когда во время одного рабочего такта горючая смесь будет разделена на возможно большее количество частей. До сих пор добиться этого было невозможно по причине инерционности традиционных форсунок с электромагнитным управлением.

Одним из путей совершенствования системы «коммон рейл» является увеличение быстродействия открытия форсунки. Минимальное время открытия форсунки для электромагнита с подвижным сердечником составляет 0,5 мс, что не позволяет оперативно изменять подачу топлива. Для более быстрого срабатывания форсунки в настоящее время применяется пьезокерамическая форсунка, которая работает вчетверо быстрее.

Известно, что при подаче электрического напряжения на пьезокерамическую пластинку она на несколько микрон изменяет свою толщину.

Пьезоэлемент, являющийся исполнительным элементом форсунки, представляет собой параллелепипед длиной 30…40 мм, состоящий из спеченных между собой 300 керамических пластинок (кристаллов), расширяющийся на 80 мкм всего за 0,1 мс, чего достаточно  чтобы воздействовать на иглу форсунки с усилием 6300 Н. При этом для управления пьезоэлементом используют напряжение бортовой сети автомобиля.

Рис. Пьезоэлемент

Для усиления пьезоэффекта в керамику добавляют палладиум и цирконий. Пьезоэлемент потребляет энергию только при подаче напряжения и регенерирует ее при выключении напряжения, таким образом, являясь регенератором энергии.

Использование пьезоэлемента, кроме быстроты срабатывания, обеспечивает большую силу открытия клапана сброса давления над иглой форсунки и высокую точность хода для быстрого сброса давления подачи топлива.

Электрогидравлическая форсунка с пьезоэлементом показана на. Основными составляющими форсунки являются модуль исполнительного элемента, состоящего из пьезоэлектрического элемента и его составляющих, модуль плунжера, состоящего из поршней, амортизатора давления и пружины, клапан переключения, игла. Для окончательной очистки топлива применяется специальный стержневой фильтр.

Рис. Разрез пьезоэлектрогидравличе­ской форсунки: 1 ­– патрубок рециркуляции; 2 – электрический разъем; 3 – стержневой фильтр; 4 – корпус форсунки; 5 – пьезоэлектричесий элемент; 6 – сопряженный поршень; 7 – поршень клапана; 8 – клапан переключения; 9 – игла форсунки; 10 – амортизатор давления

Увеличение длины модуля исполнительного элемента преобразуется модулем соединителя в гидравлическое давление и перемещение, воздействующие на клапан переключения. Модуль плунжера действует как гидравлический цилиндр. На него постоянно воздействует давление подачи топлива 10 кгс/ см2 через редукционный клапан в обратной магистрали.

Топливо выполняет роль амортизатора давления между плунжером соединителя выпускного дросселя 8 и плунжером клапана 5 в модуле плунжера. Из пустого закрытого инжектора (присутствует воздух) воздух удаляется при стартерном пуске двигателя (с частотой вращения вала стартера). Помимо этого, инжектор наполняется топливом, подаваемым погруженным в топливном баке насосом, проходящим через управляемый обратный клапан против направления потока топлива.

Клапан переключения состоит из пластины клапана, плунжера клапана 5, пружины клапана и пластины дросселя 3. Топливо под давлением протекает через впускной дроссель 4 в пластине дросселя к игле форсунки и в камеру над иглой форсунки. Благодаря этому происходит выравнивание давления над и под иглой форсунки. Игла форсунки удерживается в закрытом положении силой пружины форсунки. При нажиме плунжера клапана 5 открывается канал выпускного дросселя и топливо под давлением вытекает через выпускной дроссель 8 большего размера, расположенный над иглой форсунки. Топливо под давлением поднимает иглу форсунки, в результате чего происходит впрыск. Благодаря быстрым командам на переключение пьезо-электрического элемента за один рабочий такт друг за другом производятся несколько впрысков.

Рис. Принцип работы пьезофорсунки: 1 – игла форсунки; 2 – пружина форсунки; 3 – пластина дросселя; 4 — впускной дроссель; 5 – плунжер клапана; 6 – линия высокого давления; 7 – соединительный элемент; 8 – выпускной дроссель; а – форсунка закрыта; б — форсунка открыта

Из-за особенностей процесса сгорания, присущих дизельным двигателям с турбонаддувом, для уменьшения шума и снижения выброса оксидов азота в цилиндры двигателя перед впрыском основной дозы топлива подается небольшая капля топлива (1…2 мм3) «пилотный впрыск», которая плавно перетекает в распыление остальной части топлива. Предварительный впрыск позволяет топливу воспламеняться быстрее. Давление и температура при этом возрастают медленнее чем при обычном впрыске, что уменьшает «жесткость» работы двигателя и его шум с одновременным снижением выбросов окислов азота. Характер процесса двойного впрыска показан на рисунке:

Рис. График процесса двойного впрыска и характер распыления топлива

При холодном двигателе и в режиме, приближенном к холостому ходу, происходит два предварительных впрыска. При увеличении нагрузки предварительные впрыски один за одним прекращаются, пока при полной нагрузке двигатель не перейдет в режим основного впрыска. Оба дополнительных впрыска необходимы для регенерации сажевого фильтра.

Благодаря тому, что пьезофорсунки имеют намного меньшее время срабатывания, чем традиционные электромагнитные, стало возможным разделение горючей смеси на несколько отдельных микродоз: после многократных предварительных впрыскиваний очень небольших количеств горючей смеси следуют либо основное впрыскивание, либо при необходимости многие так называемые «послевпрыскивания».

Рис. Характер протекания процесса многоступенчатого впрыска

Время между предварительным впрыскиванием и основным впрыскиванием составляет 100 мс. Объем топлива, попадающего в цилиндр в момент каждого предварительного впрыскивания, составляет 1,5 мм3. Это делается для равномерного распределения давления в камере сгорания и, соответственно, уменьшения шума, создаваемого в процессе сгорания. После впрыскивания, в свою очередь, служат для снижения токсичности отработавших газов. Если в конце цикла сгорания произвести еще одно впрыскивание в цилиндр, то оставшиеся частицы сгорают лучше. Кроме того, в случае, когда во впускной системе установлен фильтр для улавливания несгоревших частиц, такая технология за счет высокой температуры способствует его очистке. Это особенно актуально для двигателей с большим рабочим объемом.

Более того, сейчас стало возможным использовать до семи тактов впрыска вместо трех за один рабочий процесс. Благодаря этому появляются новые возможности для увеличения номинальной мощности двигателя и еще более точного контроля за составом отработавших газов.

Новое поколение форсунок позволяет регулировать не только количество впрыска по времени и его фазы, но и управлять подъемом иглы, что позволяет более четко управлять процессом впрыска.

В настоящее время производители дизельной топливной аппаратуры, например фирма Бош, разработала системы Common Rail с давлением впрыска до 2500 кгс/см2. В этих системах форсунка отличается от традиционной тем, что максимальное давление создается не гидроаккумуляторе, а в самой форсунке. Она снабжена миниатюрным гидроусилителем давления и двумя электромагнитными клапанами, позволяющими варьировать момент впрыска и количество топлива в пределах одного рабочего цикла. Таким образом, здесь совмещены принципы работы Common Rail и форсунки.

Другим направлением форсунок фирмы Bosch является устройство в форсунках небольшого напорного резервуара, сокращающего обратный ход к циклу низкого давления. Это позволяет увеличить давление впрыска и КПД системы.

Форсунки с повышенным давлением впрыска соответствуют нормам Евро-6.

Форсунки двигателя автомобиля, виды форсунок двигателя, принцип работы. Виды топливных форсунок. Какие бывают топливные форсунки? Принцип работы.

Автомобильная форсунка — устройство, отвечающее за непосредственное распыление горючего внутри камеры сгорания. На сегодняшний день существует несколько модификаций данного устройства. Об этом далее в статье. 

Система впрыска топлива, из чего состоит система впрыска

Топливная система состоит из таких элементов:

  1. Топлипроводы.
  2. Топливный бак.
  3. Топливный насос.
  4. Топливные фильтры.
  5. Устройство для смешивания воздуха и топлива.
  6. Регулятор давления топлива.
  7. Впускной коллектор.
  8. Воздушный фильтр.
  9. Датчики.
  10. Глушитель шума выпуска отработанных газов.

Зависимо от используемого устройства для смешивания воздуха и топлива существует три вида топливных систем:

  1. Аккумуляторная топливная система — применяется в дизельных моторах.
  2. Карбюраторная топливная система — применяется в карбюраторных моторах.
  3. Инжекторная топливная система — применяется в бензиновых моторах. В данном случае за смешивание воздуха и горючего отвечает форсунка.

Непосредственный впрыск или для чего нужны форсунки в двигателе

Непосредственный впрыск — модифицикация распределенного впрыска горючего, где горючее впрыскивается в цилиндры напрямую. Форсунка — основной связывающий компонент между топливным насосом и мотором. Главное предназначение форсунок:

  1. Обеспечение правильной дозировки подаваемого в мотор топлива.
  2. Обеспечение правильной струи (количество, давление, угол) смеси.

Виды форсунок и их назначение

  1. Электромагнитные.
  2. Механические.
  3. Гидравлические.
  4. Пьезоэлектрические.

Электромагнитная форсунка, устройство и принцип работы

Подобные электромагнитные устройства применяют, как правило, на бензиновых моторах, в том числе и с непосредственным впрыском. Такой тип оборудования имеет довольно простую конструкцию, состоящую из:

  1. Сопло форсунки.
  2. Игла.
  3. Уплотнение на корпусе.
  4. Корпус форсунки.
  5. Якорь от электромагнита.
  6. Специальная пружина.
  7. Электромагнитная обмотка возбуждения.
  8. Электрический разъем.
  9. Сетчатый фильтр.

Сопло осуществляет разбрызгивание топлива. Именно от качества работы данного компонента зависит работа всего устройства. Сетчатый фильтр фильтрует горючее, проходящее через форсунку.

ЭБУ, соответствуя заложенному ранее алгоритму, в необходимый момент обеспечивает подачу напряжения к обмотке возбуждения клапана. В процессе этого возникает электромагнитное поле, преодолевающее усилие пружины, после чего затягивает якорь с иглой, что освобождает сопло. После всего этого производится впрыск топлива. Когда напряжение пропадает, игла форсунки возвращается на седло с помощью пружины.

Бензиновая форсунка в разрезе

  1. Сетчатый фильтр.
  2. Сопло форсунки.
  3. Уплотнение.
  4. Игла форсунки.
  5. Корпус форсунки.
  6. Якорь электромагнита.
  7. Обмотка возбуждения.
  8. Пружина.
  9. Электрический разъем.

Форсунка дизеля, виды форсунок дизельных двигателей, устройство и принцип действия

На дизельных моторах, а том числе и на тех, которые оснащены системой впрыска «Common Rail», применяют электрогидравлические форсунки. В конструкцию данного устройства входит — электромагнитный клапан, камера управления, а также сливная и впускная дроссели.

Принцип работы такого оборудования основывается на использовании давления топлива при впрыске, а также, после его прекращения. В исходном положении электромагнитный клапан полностью закрыт и обесточен, игла прибора прижата к седлу при помощи давления на поршень горючего в камере управления. Впрыск топлива в таком положении не производится. Стоит отметить, что давление горючего на иглу, в данной ситуации, меньше давления, которое производится на поршень, в результате разности площадей контакта.

После команды ЭБУ, срабатывает электромагнитный клапан и производится открытие сливной дроссели. Топливо, которое находится в камере управления, при этом, вытекает через дроссель в сливную магистраль. Впускной дроссель является препятствием, чтобы осуществилось быстрое выравнивание давлений во впускной магистрали и камере управления. Постепенно происходит уменьшение давления на поршень, однако давление горючего, осуществляемое на иглу, не изменяется, в результате чего осуществляется поднятие иглы и впрыск горючего.

Пьезофорсунка, устройство

В конструкцию пьезофорсунки входят такие компоненты:

  1. Канал подачи топлива.
  2. Электрический разъем форсунки.
  3. Микрофильтр.
  4. Канал обратки.
  5. Пьезоэлемент.
  6. Поршень толкателя.
  7. Поршень клапана.
  8. Пружина клапана.
  9. Переключающий клапан.
  10. Блок дросселей.
  11. Пружина иглы распылителя.
  12. Огнеупорная шайба.
  13. Игла распылителя.

Пьезофорсунка, принцип работы

Работа управляющего клапана форсунки основана на известном пьезоэлектрическом эффекте, применяемому, например, в газовых зажигалках. Человек пальцем нажимает на кнопку, которая деформирует рабочий компонент из диэлектрика. В результате этого возникает заряд, используемый для воспламенения газа.

В пьезоэлектрических форсунках применяется т. н. обратный пьезоэлектрический эффект. Напряжение подается на диэлектрик, что содействует деформации материала. С ним соединен шток клапана, который способен подниматься, если ток подается на форсунку.

Пьезофорсунка, достоинства

  1. Высокий КПД форсунки.
  2. Снижение шума в процессе работы мотора.
  3. Возможность перемены давления впрыска.
  4. Увеличение быстродействия форсунки.
  • Машина не заводится в мороз, причины, как устранить, полезные советы
  • Медкомиссия на водительское удостоверение 2019
  • Разрядка аккумулятора, как предотвратить разрядку аккумуляторной батареи автомобиля
  • Потеет фара изнутри, что делать
  • Трещины и сколы на лобовом стекле, ремонт лобового стекла своими руками
  • Отопитель ваз 2107. Плохо греет печка ваз 2107: как отремонтировать печку на ВАЗ 2107
  • Незамерзайка, что это такое и как правильно её выбрать
  • Подогрев сидений автомобиля, накидки с подогревом на сиденье автомобиля, отзывы пользователей
  • Как заменить лампочку в автомобиле
  • Масло в коробке передач, почему пенится масло
  • Как правильно произвести полировку кузова автомобиля своими руками
  • Выбираем легкосплавные диски, положительные стороны легкосплавных и кованых колесных дисков.
  • Как поменять фильтр на автомобиле своими руками
  • Атермальная тонировка пленкой «Хамелеон», что это такое, как правильно выбрать пленку
  • Преимущества и недостатки штампованных металлических дисков по сравнению с литыми, полезные советы
  • Жесты и световые сигналы водителями
  • Тюнинг Ваз 2114: доработка ваз 2114, обо всем понемногу
  • Дроссельная заслонка, чистка дроссельной заслонки своими руками
  • Lada Vesta официальные версии. Преимущества и недостатки Lada Vesta
  • Как отремонтировать моторедуктор печки ВАЗ 2110
  • Блок управления печкой Калина: устройство, ремонт и замена блока управления печки Калина
  • Что такое пневмотестер, как оценить его показания?
  • Масляный насос ВАЗ 2107, ремонт и замена масляного насоса своими рукам
  • Что делать если автомобиль застрял в снегу, полезные советы
  • Автолампы: светодиодные, галогенные, лед лампы Как подобрать лампы в автомобиле
  • Причины утечки антифриза: неисправна система охлаждения, радиатор охлаждения, радиатор печки, неисправности в соединениях, антифриз в моторном масле.
  • Как сфотографировать автомобиль для продажи, полезные советы
  • Как выбрать автосервис (и при этом сэкономить), полезные советы
  • Как завести машину зимой, полезные советы
  • Что может стучать в автомобиле? Как определить причину стука?
  • Как провести диагностику автомобиля своими руками
  • Автономный предпусковой подогреватель, автономный подогреватель с дистанционным или программируемым запуском
  • Замена сайлентблока рычага передней подвески, как заменить сайлентблоки передней подвески своими руками?
  • Датчик холостого хода неисправности ВАЗ Признаки неисправности датчика холостого хода ВАЗ 2110, 2107, 2109. Замена датчика холостого хода своими руками
  • Надо ли прогревать двигатель?
  • Как самому почистить дроссельную заслонку?
  • ВАЗ инжектор плохо заводится в мороз, что делать
  • Как заменить вилку сцепления ВАЗ?
  • Замена диска сцепления 2110. Как заменить диск сцепления 2110 без снятия коробки передачи?
  • Что такое кодграббер, как он работает и существует ли защита от него

Дизельные двигатели грузовых автомобилей и тракторов. Запасные части, регулировки и ремонт.

_______________________________________________________________

Виды и конструкция форсунок систем впрыска

Форсунка (или 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. Её работа 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 bosch

Рис.4. Устройство и компоненты электрогидравлической форсунки Бош

1 – отводящий дроссель; 2 – игла; 3 – распылитель; 4 – пружина запирания иглы; 5 – поршень управляющего клапана; 6 – втулка поршня; 7 – подводящий дроссель; 8 – шариковый управляющий клапан; 9 – шток; 10 – якорь; 11 – электромагнит; 12 – пружина клапана Электрогидравлическая форсунка используется на дизельных двигателях, в т.ч. оборудованных системой впрыска Common Rail. Конструкция данной модели объединяет электромагнитный клапан, камеру управления, впускной и сливной дроссели.

Принцип работы электрогидравлической форсунки bosch 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. Общий вид форсунки системы Бош Комон Рейл показан на рисунке 4. Форсунка состоит из: электромагнита, якоря электромагнита, маленького шарикового управляющего клапана, запорной иглы, распылителя, поршня управляющего клапана и подпружиненного штока. Шарик клапана прижимается к седлу с усилием пружины и электромагнита. Сила пружины рассчитана на давление до 100 кг/см2, что значительно ниже давления в линии высокого давления (250…1800 кг/см2), поэтому только при приложении усилия электромагнита шариковый клапан не отойдет от седла, отделяя аккумулятор от линии слива. Игла распылителя форсунки в нерабочем состоянии прижимается к седлу пружиной распылителя – это предотвращает попадание воздуха в форсунку при пуске двигателя. В отличие от бензиновых электромеханических форсунок, в форсунках Common Rail электромагнит при давлении 1350-1800 кгс/см2 не в состоянии поднять запорную иглу, поэтому используется принцип гидроусиления.

Принцип действия электрогидравлической форсунки bosch

При создании давления в аккумуляторе, оно действует как на конусную поверхность иглы, так и на поршень управляющего клапана 5. Поскольку площадь рабочей поверхности поршня на 50% больше площади конусной поверхности иглы, игла распылителя продолжает прижиматься к седлу.

При подаче напряжения от блока управления на электромагнит 11, шток 9 якоря штока поднимается и открывается шариковый управляющий клапан 8.

Давление в камере управления 7 падает в результате открытия дроссельного отверстия и топливо пропускается из зоны над поршнем управляющего клапана в зону слива. Давление на поршень управляющего клапана падает, так как подводящее дроссельное отверстие управляющего клапана имеет меньшее сечение, чем отводящее. Запорная игла 2 при этом под действием высокого давления в кармане распылителя 3 открывается. Количество подаваемого топлива зависит от времени подачи напряжения в электромагнит 11, а значит от времени открытия шарикового управляющего клапана 8. При прекращении подачи напряжения на электромагнит 11, якорь под действием пружины опускается вниз, при этом шариковый управляющий клапан закрывается, давление в камере управления восстанавливается через специальный жиклер. Под действием давления топлива на поршень управляющего клапана 5, имеющего диаметр больше диаметра иглы, последняя закрывается. На входе топлива в форсунку Бош установлен аварийный ограничитель подачи топлива. Он предотвращает опорожнение аккумулятора через форсунку с зависшей иглой или клапаном управления, а также повреждение соответствующего цилиндра дизеля. В нем используется принцип возникновения разницы давлений по обе стороны от клапана 1 при прохождении топлива через его жиклеры 2. Сечение жиклеров, затяжка пружины 3 и диаметр клапана подобраны по максимальной продолжительности и расходу, т.е. подаче 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 этой модели, 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: длительностью воздействия на пьезоэлемент; давлением топлива в топливной рампе. Пьезоэлемент, являющийся исполнительным элементом форсунки bosch, представляет собой параллелепипед длиной 30…40 мм, состоящий из спеченных между собой 300 керамических пластинок (кристаллов), расширяющийся на 80 мкм всего за 0,1 мс, чего достаточно чтобы воздействовать на иглу форсунки с усилием 6300 Н. При этом для управления пьезоэлементом используют напряжение бортовой сети автомобиля.

Пьезоэлемент

Для усиления пьезоэффекта в керамику добавляют палладиум и цирконий. Пьезоэлемент потребляет энергию только при подаче напряжения и регенерирует ее при выключении напряжения, таким образом, являясь регенератором энергии. Использование пьезоэлемента, кроме быстроты срабатывания, обеспечивает большую силу открытия клапана сброса давления над иглой форсунки и высокую точность хода для быстрого сброса давления подачи топлива. Основными составляющими форсунки являются модуль исполнительного элемента, состоящего из пьезоэлектрического элемента и его составляющих, модуль плунжера, состоящего из поршней, амортизатора давления и пружины, клапан переключения, игла. Для окончательной очистки топлива применяется специальный стержневой фильтр.

Рис.5. Компоненты пьезоэлектрогидравлической форсунки bosch

1 ­– патрубок рециркуляции; 2 – электрический разъем; 3 – стержневой фильтр; 4 – корпус форсунки; 5 – пьезоэлектричесий элемент; 6 – сопряженный поршень; 7 – поршень клапана; 8 – клапан переключения; 9 – игла форсунки; 10 – амортизатор давления Увеличение длины модуля исполнительного элемента преобразуется модулем соединителя в гидравлическое давление и перемещение, воздействующие на клапан переключения. Модуль плунжера действует как гидравлический цилиндр. На него постоянно воздействует давление подачи топлива 10 кгс/см2 через редукционный клапан в обратной магистрали. Топливо выполняет роль амортизатора давления между плунжером соединителя выпускного дросселя 8 и плунжером клапана 5 в модуле плунжера. Из пустого закрытого инжектора (присутствует воздух) воздух удаляется при стартерном пуске двигателя (с частотой вращения вала стартера). Помимо этого, инжектор наполняется топливом, подаваемым погруженным в топливном баке насосом, проходящим через управляемый обратный клапан против направления потока топлива. Клапан переключения состоит из пластины клапана, плунжера клапана 5, пружины клапана и пластины дросселя 3. Топливо под давлением протекает через впускной дроссель 4 в пластине дросселя к игле форсунки и в камеру над иглой форсунки. Благодаря этому происходит выравнивание давления над и под иглой форсунки. Игла форсунки удерживается в закрытом положении силой пружины форсунки. При нажиме плунжера клапана 5 открывается канал выпускного дросселя и топливо под давлением вытекает через выпускной дроссель 8 большего размера, расположенный над иглой форсунки. Топливо под давлением поднимает иглу форсунки, в результате чего происходит впрыск. Благодаря быстрым командам на переключение пьезоэлектрического элемента за один рабочий такт друг за другом производятся несколько впрысков.

Принцип работы пьезофорсунки

Рис.6. Принцип действия пьезофорсунки

1 – игла форсунки; 2 – пружина форсунки; 3 – пластина дросселя; 4 — впускной дроссель; 5 – плунжер клапана; 6 – линия высокого давления; 7 – соединительный элемент; 8 – выпускной дроссель; а – форсунка закрыта; б — форсунка открыта Из-за особенностей процесса сгорания, присущих дизельным двигателям с турбонаддувом, для уменьшения шума и снижения выброса оксидов азота в цилиндры двигателя перед впрыском основной дозы топлива подается небольшая капля топлива (1…2 мм3) «пилотный впрыск», которая плавно перетекает в распыление остальной части топлива. Предварительный впрыск позволяет топливу воспламеняться быстрее. Давление и температура при этом возрастают медленнее чем при обычном впрыске, что уменьшает «жесткость» работы двигателя и его шум с одновременным снижением выбросов окислов азота. При холодном двигателе и в режиме, приближенном к холостому ходу, происходит два предварительных впрыска. При увеличении нагрузки предварительные впрыски один за одним прекращаются, пока при полной нагрузке двигатель не перейдет в режим основного впрыска. Оба дополнительных впрыска необходимы для регенерации сажевого фильтра. Благодаря тому, что пьезофорсунки имеют намного меньшее время срабатывания, чем традиционные электромагнитные, стало возможным разделение горючей смеси на несколько отдельных микродоз: после многократных предварительных впрыскиваний очень небольших количеств горючей смеси следуют либо основное впрыскивание, либо при необходимости многие так называемые «после впрыскивания». Время между предварительным впрыскиванием и основным впрыскиванием составляет 100 мс. Объем топлива, попадающего в цилиндр в момент каждого предварительного впрыскивания, составляет 1,5 мм3. Это делается для равномерного распределения давления в камере сгорания и, соответственно, уменьшения шума, создаваемого в процессе сгорания. После впрыскивания, в свою очередь, служат для снижения токсичности отработавших газов. Если в конце цикла сгорания произвести еще одно впрыскивание в цилиндр, то оставшиеся частицы сгорают лучше. Кроме того, в случае, когда во впускной системе установлен фильтр для улавливания несгоревших частиц, такая технология за счет высокой температуры способствует его очистке. Это особенно актуально для двигателей с большим рабочим объемом. Более того, сейчас стало возможным использовать до семи тактов впрыска вместо трех за один рабочий процесс. Благодаря этому появляются новые возможности для увеличения номинальной мощности двигателя и еще более точного контроля за составом отработавших газов. Новое поколение форсунок позволяет регулировать не только количество впрыска по времени и его фазы, но и управлять подъемом иглы, что позволяет более четко управлять процессом впрыска. В настоящее время производители дизельной топливной аппаратуры, например фирма Бош, разработала системы Common Rail с давлением впрыска до 2500 кгс/см2. В этих системах форсунка отличается от традиционной тем, что максимальное давление создается не гидроаккумуляторе, а в самой форсунке. Она снабжена миниатюрным гидроусилителем давления и двумя электромагнитными клапанами, позволяющими варьировать момент впрыска и количество топлива в пределах одного рабочего цикла. Таким образом, здесь совмещены принципы работы Комон Рейл и форсунки. Другим направлением форсунок Bosch является устройство в форсунках небольшого напорного резервуара, сокращающего обратный ход к циклу низкого давления. Это позволяет увеличить давление впрыска и КПД системы.

Форсунки с повышенным давлением впрыска соответствуют нормам Евро-6.

________________________________________________________________

________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Топливные форсунки: устройство и принцип действия

23.03.2017

Форсунки являются основными элементами в дизельных и бензиновых инжекторных двигателях. Существует несколько типов форсунок. Они устанавливаются на двигатели разных конструкций. В данной статье будет подробно описано, что собой представляет данная деталь конструкции автомобиля.

Назначение форсунок и их виды

Все инжекторные бензиновые и дизельные двигатели оснащены системой впрыска топлива, которая подразумевает использование форсунок. Этот элемент системы играет не самую последнюю роль. Форсунки предназначены для распыления топлива внутри камеры сгорания. Принцип работы форсунок дизельного и бензинового двигателей аналогичен. Распыление происходит за счет подачи топлива под высоким давлением через сопло форсунки. Благодаря форсункам внутри камеры сгорания возникает топливный факел, то есть происходит разбивка топлива на микроскопические капли, которые смешиваются с воздухом.

Единственно, что отличает работу форсунок бензиновых и дизельных моторов, так это режим работы. Форсунки в бензиновых силовых агрегатах работают под более низким давлением, чем в дизельных.

На сегодняшний день в системах впрыска используется 4 вида форсунок:

  • Механические
  • Электромагнитные
  • Электрогидравлические
  • Пьезоэлектрические

Разберем каждый тип форсунок отдельно, так как каждый из них обладает своими особенностями и применяется в разных сферах.

Механические форсунки

Данный тип форсунок является «классическим» решением. Их используют уже не один год и за это время они не стали менее популярными. Механическая форсунка представляет собой некий клапан, который открывается при достижении определенного давления. Внутри корпуса находится игла. Она закрывает сопло под действие пружины. Давление толкает топливо от ТНВД к кольцевой камере, которая находится между иглой и корпусом. Под действие давления игла приподнимается и открывает сопло. В результате происходит распыление капель топлива по камере сгорания. После снижения давления игла приподнимается и закрывает сопло.

Механическая форсунка обладает высокой надежностью и простой конструкции. Но она не подходит для установки на современные дизельные двигатели, так как не способна обеспечить необходимые характеристики. По этой причине на смену механическим форсункам постепенно приходят другие.

Электромагнитные форсунки

Основное отличие электромагнитной форсунки от механической заключается в том, что открытие сопла происходит после подачи сигнала от контроллера на встроенный электромагнит, который располагается в верхней части форсунки. Якорь электромагнита соединен с иглой. При подаче напряжения на электромагнит игла поднимается и открывает сопло.

Электромагнитные форсунки нашли широкое применение в бензиновых двигателях. В дизельных их не используют, так как они не способны работать под большим давлением.

Электрогидравлические форсунки

В этих форсунках собраны все положительные качества двух предыдущих видов. Давление топлива на иглу осуществляется сразу с двух сторон (снизу и сверху) в местах расположения топливных камер, которые связаны между собой. Следовательно, и давление в них одинаковое. Верхняя камера получила название камерой управления. Она соединена со сливной магистралью посредством электромагнитного клапана. Топливо поступает в верхнюю камеру из впускной магистрали через дроссель (канал с сужением).

Принцип действия электрогидравлической форсунки выглядит следующим образом. Когда клапан находится в закрытом положении, игла опущена и прижата к седлу. Как только клапан получает импульс от контроллера, топливо начинает из камеры управления поступать в сливную магистраль. Это сопровождается падением давления в камере. Теперь на иглу оказывается давление только снизу. Из-за этого игла приподнимается и происходит впрыск топлива. В этот момент камера управления все еще соединена с впускной магистралью. Впускной дроссель не позволяет топливу заполнить камеру.

Электрогидравлические форсунки используются в дизельных двигателях и системах впрыска Common Rail. Данное устройство отличается своей простотой и надежностью. Использование таких форсунок обеспечивает двигателю длительный срок службы.

Пьезоэлектрические форсунки

Эти форсунки являются самыми современными. Их наиболее часто используют в дизельных двигателях с системой впрыска Common Rail. Принцип действия этих форсунок схож с гидроэлектрическими, за исключением одного момента. В качестве элемента, который воздействует на клапан и заставляет его открываться, чтобы топливо из верхней камеры попало в сливную магистраль, выступает пьезоэлектрический кристалл. Уже давно известно, что некоторые кристаллы обладают пьезоэлектрическим эффектом. Внешняя сила воздействует на кристалл, и он поддается деформации, образовывая электрический заряд. Также эти кристаллы способны демонстрировать и обратный эффект. Если на них воздействовать электрическим током, то они начнут изменять свои размеры. В пьезоэлектрических форсунках используются именно такие кристаллы. Они под действием электричества удлиняются и толкают поршень клапана, отвечающего за подачу топлива из камеры управления в сливную магистраль.

Эти форсунки отличаются от остальных своим быстродействием. Длина кристалла изменяется и открывает клапан в 4 раза быстрее, чем это происходит в электромагнитных форсунках. Благодаря пьезоэлектрическим форсункам появилась возможность осуществлять несколько впрысков за один такт двигателя. В результате появились двигателя с форсунками, которые способны за один такт делать до 9 впрысков.

Дизельные электромагнитные форсунки. - Автоэлектрика

Требование к экологической безопасности повышаются постоянно. В результате производители дизельных двигателей разрабатывают новые системы топливоподачи. Для повышения качества топливовоздушной смеси и полнейшего сгорания топлива прежде всего повышают давление топлива. Более того дизельные электромагнитные форсунки обеспечивают точную подачу топлива в цилиндры двигателя. Самый простой и эффективный способ регулировки подачи топлива в цилиндры, это применение дизельных электромагнитных форсунок. На данный момент так же существуют форсунки с пьезо управлением. Все эти форсунки схожи по конструкции с механическими форсунками.

В этой статье остановимся подробнее на форсунках с электромагнитным приводом. То есть на форсунках имеющих электромагнитную катушку. Эти форсунки являются гибридом механической дизельной форсунки и электромагнитной форсунки бензинового двигателя.  Как устроена и работает форсунка бензинового двигателя можно прочитать в статье «Инжекторная форсунка». Так как давление топлива на дизельном двигателе более 1500 атмосфер, то применение электромагнитных форсунок бензинового двигателя не возможно.

Устройство дизельной электромагнитной форсунки.

Дизельные электромагнитные форсунки состоитят из корпуса, в котором располагаются клапана, возвратные пружины, каналы. На конце форсунки располагается распылитель. Название и расположение элементов форсунки видно на картинке ниже. Подключение магистрали высокого давления к форсунке осуществляется по средствам штуцера. Более того к форсунке подключается магистраль для обратного слива лишнего топлива. Основным элементом управления форсункой является электромагнитная катушка, которая подключается к электропроводке автомобиля по средствам разъёма.

Распылитель форсунки перекрывается иглой, которая плотно притирается к стенкам распылителя. Электромагнитный управляющий поршень, аналогично якорю бензиновой форсунки перемещается за счёт электромагнитного поля катушки. Управляющий поршень воздействует на клапан камеры управления. В результате поднятие иглы форсунки осуществляется не непосредственно электромагнитной катушкой, а топливом, за счёт разницы давлений.

Принцип работы дизельной электромагнитной форсунки.

В отличие от бензиновой форсунки, дизельная форсунка работает под большим давлением, почти 1800 атмосфер. В результате подача топлива происходит не за счёт электромагнитной катушки, а за счёт давления подаваемого топлива. Следовательно управление форсункой осуществляется клапаном камеры управления. При работе топливного насоса высокого давления происходит подача топлива по каналу высокого  давления, через дроссельное отверстие к нижней части иглы. Точно так же через дроссельное отверстие топливо поступает в управляющую камеру. В результате давление под иглой форсунки и в камере управления становится одинаково. Благодаря дроссельным отверстиям давление в камере управления повышается медленнее, чем под иглой. Под действием пружины игла при этом остаётся прижатой к седлу, следовательно топливо не поступает к распылителю.

При подаче импульса на дизельную электромагнитную форсунку происходит перемещение электромагнитного управляющего поршня вверх. Это освобождает шарик клапана камеры управления. Из-за разницы давления топлива в камере управления происходит открытие клапана. В результате топливо из камеры перетекает в магистраль возврата топлива. Следовательно давление в камере управления падает, что приводит к разнице давлений топлива под иглой форсунки и над поршнем управления. Под действием давления игла поднимается, следовательно топливо поступает через распылитель в цилиндр. Дроссельные отверстия обеспечивают разность скорости падения давления под иглой и камерой управления.

При снятии питания с катушки под воздействием возвратной пружины происходит возврат электромагнитного поршня в исходное положение. В результате происходит закрытие клапана камеры управления. В результате происходит повышение давления в камере управления. Под действием повышенного давления происходит перемещение управляющего поршня вверх, который воздействует на иглу форсунки, то есть закрывает её.

Особенности электромагнитных дизельных форсунок.

Электромагнитные форсунки имеют важное преимущество перед механическими форсунками. Прежде всего они позволяют  более точно дозировать подаваемое топливо. Также имеется  возможность многократного впрыска топлива. Кроме того впрыск топлива производится в самый подходящий момент. Наконец, электромагнитные дизельные форсунки более тонко распыляют топливо, потому что работают при повышенном давлении почти 1800 атм. В результате этого топливо лучшего смешения его с воздухом.

В отличие от форсунок бензинового двигателя при производстве форсунок их характеристики не одинаковы, то есть они отличаются от эталона. Это приводит к различной подаче топлива ы цилиндры. Для компенсации этого недостатка каждая форсунка проходит испытания, при которых проверяют характеристики при нескольких параметрах. После этого на корпус форсунки наносится  код для корректировки подачи топлива. При смене форсунок при помощи диагностического оборудования этот код вводится в память блока управления. В зависимости от производителя код может быть различного вида.

admin 06/04/2020 «Если Вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста выделите это место мышкой и нажмите CTRL+ENTER» "Если статья была Вам полезна, поделитесь ссылкой на неё в соцсетях"

Как работает система впрыска топлива

Для двигатель для бесперебойной и эффективной работы он должен быть обеспечен нужным количеством топливо / воздушная смесь в соответствии с ее широким спектром требований.

Система впрыска топлива

В автомобилях с бензиновым двигателем используется непрямой впрыск топлива. Топливный насос отправляет бензин в моторный отсек, а затем он впрыскивается во впускной коллектор с помощью инжектора. Имеется либо отдельный инжектор для каждого цилиндра, либо одна или две форсунки во впускной коллектор.

Обычно топливно-воздушная смесь регулируется карбюратор , инструмент, который отнюдь не идеален.

Его основным недостатком является то, что один карбюратор питает четыре цилиндр двигатель не может подавать в каждый цилиндр точно такую ​​же топливно-воздушную смесь, потому что некоторые цилиндры находятся дальше от карбюратора, чем другие.

Одно из решений - соответствовать сдвоенные карбюраторы, но их трудно правильно настроить. Вместо этого многие автомобили теперь оснащаются двигателями с впрыском топлива, в которых топливо подается точными порциями.Двигатели, оборудованные таким образом, обычно более эффективны и мощнее карбюраторных, а также могут быть более экономичными и менее ядовитыми. выбросы .

Впрыск дизельного топлива

В впрыск топлива система в автомобилях с бензиновым двигателем всегда косвенная, бензин впрыскивается во впускной многообразие или впускной порт, а не непосредственно в камеры сгорания . Это обеспечивает хорошее смешивание топлива с воздухом перед тем, как попасть в камеру.

Многие дизельные двигатели однако используется прямой впрыск, при котором дизельное топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр, заполненный сжатым воздухом. В других используется непрямой впрыск, при котором дизельное топливо впрыскивается в камеру предварительного сгорания специальной формы, которая имеет узкий канал, соединяющий ее с камерой сгорания. крышка цилиндра .

В цилиндр втягивается только воздух. Он так сильно нагревается сжатие распыленное топливо, впрыскиваемое в конце ход сжатия самовоспламеняется.

Базовая инъекция

Во всех современных системах впрыска бензина используется непрямой впрыск. Специальный насос отправляет топливо под давление от топливный бак в моторный отсек, где, все еще находясь под давлением, он распределяется индивидуально по каждому цилиндру.

В зависимости от конкретной системы топливо подается во впускной коллектор или впускной канал через инжектор . Это работает так же, как спрей сопло из шланг , убедившись, что топливо выходит в виде мелкого тумана.Топливо смешивается с воздухом, проходящим через впускной коллектор или канал, и топливно-воздушная смесь поступает в горение камера.

Некоторые автомобили имеют многоточечный впрыск топлива, при котором каждый цилиндр получает питание от собственной форсунки. Это сложно и может быть дорого. Чаще используется одноточечный впрыск, когда один инжектор питает все цилиндры, или один инжектор на каждые два цилиндра.

Форсунки

Форсунки, через которые распыляется топливо, ввинчиваются форсункой вперед либо во впускной коллектор, либо в головку блока цилиндров и расположены под углом, так что струя топлива направляется к впускному отверстию. клапан .

Форсунки бывают двух типов, в зависимости от системы впрыска. Первая система использует непрерывный впрыск где топливо впрыскивается во впускное отверстие все время работы двигателя. Форсунка просто действует как распылительная форсунка, разбивая топливо на мелкие брызги - на самом деле он не контролирует поток топлива. Количество распыляемого топлива увеличивается или уменьшается с помощью механического или электрического блока управления - другими словами, это похоже на включение и выключение крана.

Другая популярная система - впрыск по времени (импульсный впрыск) где топливо доставляется пакетами, чтобы совпасть с индукция Инсульт цилиндра. Как и в случае непрерывного впрыска, впрыском по времени также можно управлять механически или электронно.

Самые ранние системы управлялись механически. Их часто называют впрыском бензина (сокращенно PI), а расход топлива регулируется механическим регулятором. Эти системы страдают от недостатков механической сложности и плохой реакции на нажатие педали газа.

Механические системы в настоящее время в значительной степени вытеснены электронный впрыск топлива (сокращенно EFi). Это происходит благодаря повышению надежности и снижению затрат на электронные системы управления.

Типы топливных форсунок

Форсунка механическая

Могут быть установлены два основных типа инжектора, в зависимости от того, управляется ли система впрыска механически или электронно.В механической системе инжектор подпружиненный в закрытое положение и открывается давлением топлива.

Электронный инжектор

Форсунка в электронной системе также удерживается закрытой пружиной, но открывается с помощью электромагнит встроен в корпус инжектора. В электронный блок управления определяет, как долго инжектор остается открытым.

Механический впрыск топлива

Lucas система механического впрыска топлива

В системе Lucas топливо из бака под высоким давлением перекачивается в топливный аккумулятор.Оттуда он попадает в распределитель топлива, который посылает порцию топлива в каждую форсунку, откуда оно попадает во впускное отверстие. Воздушный поток регулируется заслонкой, которая открывается при нажатии на педаль акселератора. По мере увеличения потока воздуха распределитель топлива автоматически увеличивает поток топлива к форсункам, чтобы поддерживать правильную сбалансированность топливно-воздушной смеси. Для холодного запуска используется воздушная заслонка на приборной панели или, на более поздних моделях, микропроцессорный блок управления приводит в действие специальный инжектор холодного запуска, который впрыскивает дополнительное топливо для создания более богатой смеси.Как только двигатель прогреется до определенной температуры, термовыключатель автоматически отключает форсунку холодного пуска.

Механический впрыск топлива использовался в 1960-х и 1970-х годах многими производителями на своих высокопроизводительных спортивных автомобилях и спортивных седанах. Одним типом, установленным на многих британских автомобилях, включая Triumph TR6 PI и 2500 PI, была система Lucas PI, которая представляет собой систему с таймером.

А высокого давления электрический топливный насос установлен рядом с топливным баком, нагнетает топливо под давлением 100 фунтов на квадратный дюйм до уровня топлива аккумулятор .Это в основном краткосрочный резервуар который поддерживает постоянное давление подачи топлива, а также сглаживает импульсы топлива, поступающего из насоса.

От аккумулятор , топливо проходит через бумагу элемент фильтр а затем подается в блок управления дозатором топлива, также известный как распределитель топлива . Этот агрегат приводится в движение распредвал и его задача, как следует из названия, состоит в том, чтобы распределить топливо по каждому цилиндру в нужное время и в нужных количествах.

Количество впрыскиваемого топлива регулируется заслонкой, расположенной в воздухозаборнике двигателя.Заслонка находится под блоком управления и поднимается и опускается в ответ на воздушный поток - когда вы открываете дроссельную заслонку, «всасывание» из цилиндров увеличивает воздушный поток, и заслонка поднимается. Это изменяет положение челночного клапана в блоке управления дозированием, чтобы позволить большему количеству топлива впрыскиваться в цилиндры.

От дозатора топливо по очереди подается к каждой из форсунок. Затем топливо впрыскивается во впускное отверстие в головке блока цилиндров. Каждый инжектор содержит подпружиненный клапан, который удерживается закрытым за счет давления пружины.Клапан открывается только при впрыскивании топлива.

При холодном запуске вы не можете просто перекрыть часть воздушного потока, чтобы обогатить топливно-воздушную смесь, как в случае с карбюратором. Вместо этого ручное управление на приборной панели (напоминающее ручку воздушной заслонки) или, на более поздних моделях, data-term-id = "1915"> микропроцессор

Инжектор

| Определение, применение и принцип

Форсунка , устройство для впрыска жидкого топлива в двигатель внутреннего сгорания.Этот термин также используется для описания устройства для впрыска питательной воды в бойлер.

четырехтактный дизельный двигатель

Типичная последовательность событий цикла в четырехтактном дизельном двигателе включает единственный впускной клапан, форсунку впрыска топлива и выпускной клапан, как показано здесь. Впрыскиваемое топливо воспламеняется в результате реакции на сжатый горячий воздух в цилиндре, что является более эффективным процессом, чем в двигателе внутреннего сгорания с искровым зажиганием.

Encyclopædia Britannica, Inc.

В дизельных двигателях для правильного сгорания топливо должно быть в сильно распыленной форме.Обычно это достигается с помощью плунжера и цилиндра (впрыск твердого вещества), который нагнетает точно отмеренные количества жидкого топлива в камеры сгорания через распылительные форсунки. Иногда вместо поршня используется сжатый воздух (нагнетание воздуха). Эти форсунки широко используются в таком дизельном оборудовании, как железнодорожные локомотивы, грузовики, автобусы, землеройные машины, корабли и стационарные электростанции, а также иногда встречаются в двигателях с искровым зажиганием самолетов и грузовиков.

В форсунках питательной воды котла используется высокоскоростная паровая струя, которая нагнетает воду в котел.Поскольку трудно было поверить, что пар из котла может нагнетать и сам себя, и питательную воду обратно в котел, введение (1859 г.) таких форсунок их изобретателем Анри Жиффаром вызвало большой интерес. Они могут использовать отработанный пар при атмосферном давлении для подачи питательной воды с расходом 1 мегапаскаль (150 фунтов на квадратный дюйм). Принцип аналогичен используемому в эжекторе. При смешивании с относительно холодной питательной водой пар конденсируется, передавая большую часть своего количества движения воде.Кинетическая энергия, связанная с результирующей высокой скоростью, преобразуется в давление в сходящемся-расширяющемся канале, подающим воду в бойлер. Сейчас почти полностью заменены центробежными питательными насосами котлов, такие форсунки представляют прежде всего исторический интерес.

инжектор

Паровой инжектор Анри Жиффара.

Иллюстрация из Открытий и изобретений XIX века , Роберт Рутледж, Джордж Рутледж и сыновья, Лимитед, 1900

Продувка системы впрыска для бензина

Injection System Purge for Petrol - это очень концентрированный и эффективный очиститель для всей топливной системы бензина.Тщательно очищает форсунки, впускные клапаны и каналы, а также камеру сгорания без необходимости разборки. Используется с совместимым устройством для очистки топлива (форсунки).

Льготы

  • Очищает форсунки, клапаны, штоки клапанов, поршень, поршневые кольца и камеру сгорания без необходимости разборки.
  • Восстанавливает форму распыления и время впрыска.
  • Освобождает и предотвращает заедание выпускных клапанов.
  • Устраняет резкую работу на холостом ходу, колебания двигателя и улучшает запуск.
  • Снижает расход бензина.
  • Восстанавливает мощность и производительность и оптимизирует работу двигателя.
  • Снижает выброс вредных выхлопных газов.

Использование

Все бензиновые (этилированные или неэтилированные) двигатели с системами прямого или непрямого впрыска. Не повредит каталитические нейтрализаторы.

Направление

  • Только для профессионального использования.
  • Продукт готов к использованию, его не нужно смешивать с бензином.
  • Используйте максимум одну бутылку (1 л) для полной и оптимальной очистки.
  • Для использования только с профессиональным оборудованием, предназначенным для прямой подачи топлива в двигатель.
  • Следуйте инструкциям поставщика оборудования по применению и подключению к двигателю автомобиля.
  • При нанесении этого продукта убедитесь, что двигатель прогрет до нормальной рабочей температуры.
  • НЕ ДОБАВЛЯЙТЕ В ТОПЛИВНЫЙ БАК.
  • Для достижения наилучших результатов управляйте автомобилем в течение 10–20 минут на повышенных оборотах сразу после обработки.

Дозировка

Рекомендуемая обработка каждые 25 000 км или при возникновении таких проблем, как плохая работа или запуск, резкий холостой ход или чрезмерные выбросы выхлопных газов. Для полной обработки и омоложения двигателя мы рекомендуем выполнять очистку воздухозаборника с помощью очистителя камеры сгорания и впуска TecLub с последующей промывкой масляной системы двигателя с помощью TecLub Engine Flush. После этого слейте моторное масло, залейте свежее рекомендованное моторное масло и замените масляный фильтр двигателя новым.

Продувка системы впрыска для бензина (Великобритания) (197,35 КБ)

% MCEPASTEBIN%

Система впрыска топлива

- обзор

13.3.4 Система впрыска топлива с пневмоприводом

Системы впрыска топлива незаменимы при усовершенствовании двухтактных двигателей с целью повышения их преимуществ в области применения в автомобильных двигателях. Имеется множество отчетов о разработках инжекторов [35–42], но очень немногие содержат достаточную информацию, относящуюся к подробным характеристикам распыляемых капель.Системы распыления и впрыска были тщательно исследованы, особенно в дизельных двигателях. Двухтактный двигатель включает в себя сложные процессы, такие как процесс продувки, циклическое изменение и пропуски зажигания, которые тесно связаны с распространением и отражением волны давления. Хотя процесс продувки был ключевой особенностью при разработке двухтактных двигателей [20,22–24,43–46], имеется очень мало экспериментальных данных, объясняющих взаимосвязь между испарением аэрозоля бензина, образованием смеси и продувкой. процесс [47–54].

Для небольших двухтактных двигателей прямой впрыск топлива рассматривается как способ решения проблем неполного сгорания и чрезмерной концентрации углеводородов в выхлопных газах. В частности, пневматический впрыск топлива был разработан как мощный инструмент для создания более горючей топливно-воздушной смеси при обедненных условиях сгорания. Пневматический впрыск использует сжатый воздух для распыления топлива в форсунке и улучшения проникновения мелких капель. В мире появилось множество различных типов инжекторных механизмов.В формировании струи инжектора с подачей воздуха преобладает вспомогательный воздушный поток, поэтому следует понимать процесс диспергирования капель и их распыление, а также динамику капель.

Инструменты лазерной диагностики, такие как лазерный лист [55], эксиплекс [56] и LDV [14], могут предоставить информацию, касающуюся угла распыления, формы распыления, проникновения, области паров и т. Д., Но подробную информацию о распылении, такую ​​как капля Распределение диаметра и его скорости в двумерной плоскости пока не получено.Техника визуализации может предоставить достаточную пространственную, но очень скудную временную информацию о характеристиках распыления. Фазовый доплеровский анемометр (КПК) может измерять диаметр капли и ее скорость с очень высоким пространственным и временным разрешением, но это метод измерения в одной точке. Для определения двумерного изображения аэрозоля с подробными характеристиками капель требуется альтернативный метод.

В этом разделе доказана полезность среднего диаметра по Заутеру (SMD) [57,58] в периодическом инжекторе, а также реализованы классы размеров капель, чтобы лучше понять передачу импульса между жидкой и газовой фазами.

Пневматическая форсунка, использованная в этом эксперименте, была коммерческой форсункой для двухтактного морского двигателя мощностью более 22 кВт (30 л.с.) на цилиндр, как показано на рисунке 13.21. Топливо сначала впрыскивается в полость, и воздушный инжектор приводится в действие путем открытия тарельчатого клапана. Соотношение воздух-топливо можно контролировать, изменяя период открытия клапана, когда разница давлений между воздухом и топливом установлена ​​на определенном уровне. Перед клапаном форсунка имеет прямую трубку длиной 36 мм, в которой проводится предварительная атомизация.Топливо с пневмоприводом впрыскивается через тарельчатый клапан диаметром 5 мм.

Рис. 13.21. Инжектор с пневмоприводом.

(перепечатано с разрешения SAE)

В качестве топлива вместо бензина использовался сухой растворитель с показателем преломления 1,427. Удельная плотность сухого растворителя составляет 0,77 г / см 3 , что очень похоже на плотность бензина (0,7–0,8 г / см 3 ). Угол рассеяния 68 ° определялся углом преломления первого порядка [59]. Для векторных измерений использовался однокомпонентный LDV с изменением угла падения луча на ± 45 °.

Прямые фотографии впрыснутого спрея показаны [60] на рисунке 13.22. Понятно, что грибовидный вихрь вызывается напряжением сдвига на распылительной оболочке. Скорость распылительного наконечника, рассчитанная по этим изображениям, составляет около 64 м / с. Лист лазера YAG был использован для получения двумерного изображения аэрозоля, как показано на том же рисунке. Эти кадры представляют собой прямые снимки определенного цикла. Хорошо известно, что в этом типе инжектора с пневмоприводом бывают вариации от цикла к циклу. На рисунке также показаны два изображения в разных циклах в одно и то же время.Эти фотографии указывают на важность и необходимость анализа брызг с помощью двухмерного изображения с высоким временным разрешением, поскольку визуализация лазерного листа не может предоставить информацию об изменении во времени и информацию о диаметре. Одноточечные измерения не выявляют вариаций от цикла к циклу и вариаций пространственной структуры. Однако, используя одноточечное измерение с усредненными по ансамблю данными, можно продемонстрировать двумерное изображение брызг с его пространственной структурой, как показано [61] на рисунке 13.23. Также показаны средний диаметр по Заутеру (SMD) и соответствующие векторы скорости.

Рис. 13.22. Изображения структуры впрыснутого спрея.

(перепечатано с разрешения SAE)

Рис. 13.23. Векторы скорости капель и SMD.

(перепечатано с разрешения SAE)

Пространственная дисперсия капель лучше всего объясняется с использованием плоских источников информации, таких как фотография или изображение лазерного листа. Метод КПК предоставляет одноточечную информацию, но метод усреднения по ансамблю с фазовой синхронизацией может продемонстрировать двумерное изображение, как показано на рисунке 13.23. Осесимметрия струи была проверена путем измерения в противоположных точках до r = –3 мм. На этом рисунке показано изменение SMD и его пространственная структура в зависимости от времени. Длина вектора была рассчитана как длина траектории капли в пределах 0,25 мс, а цвет представляет собой SMD. Максимальный размер SMD составлял 130 микрон.

Через 1,6 мс после сигнала впрыска, который использовался в качестве сигнала вспомогательного пневмопривода, на оси наблюдалась первая капля. Через 0,25 мс скорость распылительного наконечника достигла примерно 65 м / с, и наблюдалось рассеяние капель в радиальном направлении.Скорость распылительного наконечника 65 м / с была почти такой же, как и скорость, рассчитанная на основе изображения прямого распыления. Размер SMD на наконечнике распылителя составлял около 25 микрон. На центральной оси направление капель было параллельно оси, в то время как направление капель в области оболочки распылителя было более 45 градусов в радиальном направлении.

Через 2,3 мс скорость распылительного наконечника на оси увеличилась, и следующая капля из сопла образовала группу капель большего размера. Область, в которую проникают капли, напоминала зонтик.Мелкие и быстрые капли существовали до 2,8 мс. Через 2,8 мс скорость распылительного наконечника уменьшилась, а SMD увеличился вблизи центральной оси. Более крупные капли догоняли и сталкивались с более мелкими каплями, и, следовательно, диаметр начал увеличиваться. Капли брызг во внешней области имели более низкую скорость из-за сильных сдвиговых потоков, и тогда направление капель показывало волнистую структуру брызг. Очень большая капля красного цвета возле сопла образовалась за 2,875 мс, когда размер капли распылительного наконечника составлял 30 микрон.

Кроме того, капли брызг, находящиеся под воздействием турбулентного воздуха, имели тенденцию следовать за движением воздуха, но большие капли с высоким импульсом проникали в области сильно турбулентного потока, такие как области рециркуляционного потока. Тогда эту динамику капель нельзя было продемонстрировать только по среднему диаметру по Затеру, но для этого требуются другие передовые методы, такие как анализ с классификацией по размеру.

Четыре вектора скорости капли, классифицированные по размеру, показаны замороженными на 2,875 мс на рисунке 13.24. Ясно, что в областях малых капель образуется грибовидный вихрь, вызванный сдвиговым потоком.На наконечнике распылителя мелкие капли демонстрируют больший градиент скорости, чем более крупные. Векторы капель большего размера имеют более прямые и более узкие углы впрыска. В области оболочки распылителя нет капель размером более 30 мкм м.

Рис. 13.24. Динамика капель, классифицированных по размеру, при 2,875 мс.

(перепечатано с разрешения SAE)

Угол распыления для каждого размерного класса и затухание количества движения должны быть количественно определены для понимания процессов испарения и образования смеси.Профили движения воздуха и турбулентной энергоемкости показаны на рисунке 13.25. Большая область турбулентной энергии, показанная темной областью на рисунке, указывает на наличие области сильного сдвигового потока. В начале периода закачки большее пятно находится в центре оси. На следующем этапе в области оболочки распылителя появляется темная область. Вектор скорости скольжения показывает большой угол вектора в области сильного сдвига.

Рис. 13.25. Движение воздушного потока, турбулентная кинетическая энергия и скорость скольжения маленькой капли.

(перепечатано с разрешения SAE)

Характеристики распыления бензинового инжектора с пневмоприводом были исследованы с помощью фазовых доплеровских измерений. Краткое изложение вышеизложенных результатов следует ниже.

Двумерное планарное изображение капель, классифицированных по размеру, использовалось для демонстрации пространственной структуры образования брызг. Было обнаружено, что средний диаметр по Заутеру не является лучшим представительным значением в области ускорения, и что метод классификации по размеру очень полезен для понимания подробных характеристик распыления.Скорость скольжения и относительное число Рейнольдса были реализованы, чтобы показать область передачи импульса из-за сильной силы сопротивления. Грибовидный вихрь образовывался сильным сдвиговым потоком на распылительной оболочке и состоял из маленьких капель размером от 10 до 20 90–110 мкм, 90–111 мкм. Возле сопла была обнаружена структура с двойным распылительным наконечником, которая быстро уменьшалась с увеличением расстояния. Капли размером более 30 мкм м проникли почти прямо вниз по течению. Было обнаружено, что эта анимация брызг может быть самым мощным инструментом в понимании процессов передачи импульса.

Машина для очистки бензиновых форсунок по цене 19000 рупий за единицу | сад дильшад | Нью-Дели


О компании

Год основания 2000

Юридический статус Фирмы Физическое лицо - Собственник

Характер бизнеса Производитель

Количество сотрудников До 10 человек

Годовой оборот R.2-5 крор

Участник IndiaMART с ноября 2012 г.

GST07AYIPG8992M1ZK

Код импорта и экспорта (IEC) AYIPG *****

Экспорт в Кувейт, Швецию, Турцию, Пакистан, Бутан

Основанная в 2000 , Amfos India , мы являемся производителем, оптовиком, импортером и торговцем моечного насоса, пылесоса, воздушного компрессора, шиномонтажного станка и т. Д. Эти продукты высоко ценятся на рынке благодаря их неагрессивному корпусу, более длительному сроку службы, отличным характеристикам, коррозионной стойкости, надежности, чистоте отделки, долговечности, идеальной отделке, высокой прочности на сжатие и простоте установки. Эти продукты сделаны в нашем производственном отделении, используя разрешенный в промышленности материал, который поставлен от надежных продавцов рынка. У нас есть современная инфраструктура, которая позволяет нам производить нашу продукцию в больших объемах.Наша инфраструктура разделена на различные подразделения, такие как подразделение по проверке качества, производственное подразделение и доступное по цене. Кроме того, мы наняли опытных и знающих экспертов, которые обладают богатым опытом в своей конкретной области. Наши хорошо информированные эксперты производят эти продукты согласно требованию клиентов. Кроме того, наша моральная деловая политика, низкие цены, честные отношения, надежный ассортимент продукции помогли нам сохранить известное положение в отрасли. Мы предлагаем эти продукты под нашими собственными брендами Comfos и Amfos.

Видео компании

Sealey VS211 Устройство для проверки топливных форсунок

щелкните изображение, чтобы увидеть больше ...

См. Все Сили здесь

Sealey VS211 Устройство для проверки топливных форсунок

В этот товар входят следующие рекламные товары:

Вопросы и ответы клиентов

Об этом продукте еще нет вопросов.Если у вас есть вопросы, нажмите ниже:

Загрузки

Архивные загрузки

Дополнительная справка

Если вам требуется дополнительная информация или помощь по этому продукту, перейдите по ссылкам ниже:

На этот продукт предоставляется полная гарантия производителя сроком на 1 год, охватывающая как дефектные материалы, так и бракованное качество изготовления, она не распространяется на общий износ или повреждение аккумуляторов, лезвий, ламп и других расходных материалов.В маловероятном случае неисправности возвращенный товар подвержен нормальному износу и не должен использоваться за пределами его конструкции.

Некоторые производители предлагают услуги по прямому ремонту или замене (в зависимости от обстоятельств), что зачастую позволяет быстрее решить вашу проблему.

Мы обменяем или вернем деньги в течение первых 30 дней, если в этом продукте будет обнаружена ошибка производителя. После этого будет предложен соответствующий ремонт или обмен.

Получите помощь по устройству проверки топливной форсунки Sealey VS211

По любым техническим вопросам, касающимся этого продукта, лучше всего обращаться к производителю, Sealey , напрямую по телефону 01284757500 .

По любым другим вопросам, касающимся заказа этого товара, наличия на складе, существующих заказов или возврата неисправных товаров и т. Д., Пожалуйста, свяжитесь с нами по адресу Tooled-Up по адресу [email protected] или позвоните по телефону 020 8805 3535.

Компоненты системы впрыска топлива

Компоненты системы впрыска топлива

Ханну Яэскеляйнен, Магди К. Хаир

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Систему впрыска топлива можно разделить на стороны низкого и высокого давления. Компоненты низкого давления включают топливный бак, топливный насос и топливный фильтр. Компоненты стороны высокого давления включают насос высокого давления, аккумулятор, топливную форсунку и форсунку топливной форсунки. Для использования с различными типами систем впрыска топлива было разработано несколько конструкций форсунок и различные методы приведения в действие.

Компоненты стороны низкого давления

Обзор

Чтобы система впрыска топлива выполняла свое предназначение, топливо должно подаваться в нее из топливного бака. Это роль компонентов топливной системы низкого давления. Сторона низкого давления топливной системы состоит из ряда компонентов, включая топливный бак, один или несколько насосов подачи топлива и один или несколько топливных фильтров. Кроме того, многие топливные системы содержат охладители и / или нагреватели для лучшего контроля температуры топлива.На рисунке 1 показаны два примера схем топливных систем низкого давления: один для грузовика с дизельным двигателем большой грузоподъемности и один для легкового легкового автомобиля с дизельным двигателем [1590] [1814] .

Рисунок 1 . Примеры топливных систем низкого давления для тяжелых и легких дизельных автомобилей

Топливный бак и насос подачи топлива

Топливный бак - это резервуар, в котором находится запас топлива и который помогает поддерживать его температуру на уровне ниже точки воспламенения. Топливный бак также служит важным средством отвода тепла от топлива, возвращаемого двигателем [528] .Топливный бак должен быть устойчивым к коррозии и герметичным при давлении не менее 30 кПа. Он также должен использовать некоторые средства для предотвращения чрезмерного накопления давления, такие как выпускной или предохранительный клапан.

Насос подачи топлива, часто называемый подъемным насосом, отвечает за всасывание топлива из бака и его подачу в насос высокого давления. Современные топливные насосы могут иметь электрический или механический привод от двигателя. Использование топливного насоса с электрическим приводом позволяет разместить насос в любом месте топливной системы, в том числе внутри топливного бака.Насосы с приводом от двигателя прикреплены к двигателю. Некоторые топливные насосы могут быть встроены в блоки, выполняющие другие функции. Например, так называемые тандемные насосы представляют собой агрегаты, в состав которых входят топливный насос и вакуумный насос для усилителя тормозов. Некоторые топливные системы, например системы, основанные на насосе распределительного типа, включают в себя подающий насос с механическим приводом и насос высокого давления в одном блоке.

Топливные насосы обычно рассчитаны на подачу большего количества топлива, чем потребляется двигателем в любой конкретной операционной системе.Этот дополнительный поток топлива может выполнять ряд важных функций, включая подачу дополнительного топлива для охлаждения форсунок, насосов и других компонентов двигателя и поддержание более постоянной температуры топлива во всей топливной системе. Кроме того, избыточное топливо, которое нагревается при контакте с горячими компонентами двигателя, может быть возвращено в бак или топливный фильтр для улучшения работоспособности автомобиля при низких температурах.

Топливный фильтр

Безотказная работа дизельной системы впрыска возможна только на фильтрованном топливе.Топливные фильтры помогают уменьшить повреждение и преждевременный износ от загрязнений, задерживая очень мелкие частицы и воду, чтобы предотвратить их попадание в систему впрыска топлива. Как показано на рисунке 1, топливные системы могут содержать одну или несколько ступеней фильтрации. Во многих случаях экран курса также расположен на входе топлива, расположенном в топливном баке.

В двухступенчатой ​​системе фильтрации обычно используется первичный фильтр на впускной стороне топливоперекачивающего насоса и вторичный фильтр на выпускной стороне. Первичный фильтр необходим для удаления более крупных частиц.Вторичный фильтр необходим, чтобы выдерживать более высокое давление и удалять более мелкие частицы, которые могут повредить компоненты двигателя. Одноступенчатые системы удаляют более крупные и мелкие частицы в одном фильтре.

Фильтры могут быть коробчатого типа или сменного элемента, как показано на рисунке 2. Фильтр коробчатого типа может быть полностью заменен по мере необходимости и не требует очистки. Фильтры со сменным элементом должны быть тщательно очищены при замене элементов, и необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать любых остатков грязи, которые могут мигрировать к сложным частям системы впрыска топлива.Фильтры могут быть изготовлены из металла или пластика.

Рисунок 2 . Два типа топливных фильтров

(а) Коробчатого типа; (b) Тип элемента

Обычными материалами для современных топливных фильтрующих элементов являются синтетические волокна и / или целлюлоза. Также можно использовать микроволокна, но из-за риска миграции мелких кусочков стекловолокна, отколовшихся от основного элемента, в критически важные компоненты топливной системы, их использование в некоторых приложениях избегается [2046] . В прошлом также использовались гофрированная бумага, упакованная хлопковая нить, древесная щепа, смесь упакованной хлопковой нити и древесных волокон и намотанный хлопок [529] .

Требуемая степень фильтрации зависит от конкретного применения. Обычно, когда два фильтра используются последовательно, первичный фильтр задерживает частицы размером примерно 10–30 мкм, в то время как вторичный фильтр способен задерживать частицы размером более 2–10 мкм. По мере развития топливных систем зазоры и нагрузки на компоненты высокого давления увеличиваются, и потребность в чистом топливе становится все более острой. Как способность топливных фильтров удовлетворять потребности в более чистом топливе [2047] , так и методы количественной оценки приемлемых уровней загрязнения топлива потребовались для развития [2048] .

Помимо предотвращения попадания твердых частиц в оборудование для подачи топлива и впрыска, необходимо также предотвратить попадание воды в топливе в важные компоненты системы впрыска топлива. Свободная вода может повредить смазываемые топливом компоненты системы впрыска топлива. Вода также может замерзнуть в условиях низких температур, а лед может заблокировать небольшие проходы системы впрыска топлива, тем самым перекрыв подачу топлива к остальной части системы впрыска топлива.

Удалить воду из топлива можно двумя способами.Поступающее топливо может подвергаться центробежным силам, которые отделяют более плотную воду от топлива. Гораздо более высокая эффективность удаления может быть достигнута с помощью фильтрующего материала, который отделяет воду. На рис. 3 показан фильтр, использующий комбинацию средового и центробежного подходов.

Рисунок 3 . Топливный фильтр с водоотделителем

Различные водоразделительные среды работают по разным принципам. Гидрофобная барьерная среда , такая как обработанная силиконом целлюлоза, отталкивает воду и заставляет ее скатываться вверх по поверхности.По мере того, как бусинки становятся больше, они под действием силы тяжести стекают по лицевой стороне элемента в чашу. Гидрофильная коалесцирующая среда , такая как стеклянное микроволокно, имеет высокое сродство к воде. Вода в топливе связывается со стеклянными волокнами, и со временем, когда все больше воды поступает со стороны входа, образуются массивные капли. Вода проходит через фильтр с топливом и на выходе из потока топлива выпадает в сборный стакан.

Более широкое использование поверхностно-активных добавок к топливу и компонентов топлива, таких как биодизельное топливо, сделало обычные разделяющие среды менее эффективными, и производителям фильтров потребовалось разработать новые подходы, такие как композитные среды и коалесцирующие среды со сверхвысокой площадью поверхности [2049] [2050] [2051] .Также были затронуты методы количественной оценки эффективности отделения топлива от воды [2052] .

Топливные фильтры также могут содержать дополнительные элементы, такие как подогреватели топлива, тепловые переключающие клапаны, деаэраторы, датчики воды в топливе, индикаторы замены фильтров.

Подогреватель топлива помогает минимизировать накопление кристаллов парафина, которые могут образовываться в топливе при его охлаждении до низких температур. В обычных методах отопления используются электрические нагреватели, охлаждающая жидкость двигателя или рециркулируемое топливо. На рисунке 1 показаны два подхода, в которых для нагрева поступающего топлива используется теплое возвращаемое топливо.

Перелив топлива и утечка топлива, возвращающегося в бак, также переносят воздух и пары топлива. Присутствие газообразных веществ в топливе может вызвать затруднения при запуске, а также нормальной работе двигателя в условиях высоких температур. Таким образом, выпускные клапаны и деаэраторы используются для удаления паров и воздуха из системы подачи топлива и обеспечения бесперебойной работы двигателя.

###

.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *