Форсунок – виды, устройство и принцип работы

Содержание

Форсунка и все,что нужно о ней знать.

 

Многие владельцы автомобилей, заезжая к мастерам на станции технического обслуживания, выслушивают от них о том, что необходимо промыть или заменить форсунки. При этом автолюбители не знают, что это. Что такое форсунка в автомобиле и для чего она нужна? 

Краткое описание

Форсунка представляет собой нагнетательный насос, он так и переводится с английского языка. Такое устройство можно встретить и в бензиновых, и в дизельных автомобилях. Форсунку также называют инжектором. При помощи нее топливо дозируется, подается в определенном количестве. На сегодняшний день различают электрогидравлические, электромагнитные и пьезоэлектрические инжекторы, или форсунки.

ИНЖЕКТОР ОТВЕЧАЕТ ЗА СЛЕДУЮЩИЕ МОМЕНТЫ:

  • дозирование топлива, которое постепенно впрыскивается,
  • приготовление струи топлива, управление им,
  • отделение камеры сгорания и системы впрыска,
  • определение кривой скорости сброса.

В устройстве форсунки главной деталью является сопло. За работу инжектора отвечает два канала. При помощи первого канала подается распыляемая жидкость. Второй канал обеспечивает распыление первой жидкости, которое происходит при помощи пара, газа и жидкости. Во многих устройствах за работой форсунки следит электронный блок управления. Он отвечает за подачу напряжения в клапанную систему. 

ОБЪЕМ ФОРСУНОК НЕ КОТОРЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Частично полная таблица от компании Accel здесь. Еще момент, кроме как сопротивления, форсунка имеет обхъем как я говорил выше. Точно вам скажет только производитель, KEIHIN. В общем существуют только 2 объема 180 (190) и 235(240). В процентом соотношение это 5 и 2 процента разницы, соотвественно. Разница между 240 и 190 составляет 25 процентов. D14A2 — 190 cc D14A3\D14A4 — 190 cc D14A5 — 190 cc D14A7 — 190 cc D14A8 — 190 cc D14Z1 — 190 cc D14Z2 — 190 cc D14Z3\D14Z4 — 190 cc D15A3 — 180 cc D15B6 — 180/235 cc D16B2 — 190 cc D15B7 — 235 cc D15Z6 — 190 cc D15Z8 — 190 cc D16A6 — 235 cc D16B2 — 190 cc D16W4 — 190 cc D16Y5 — 190 cc D16Y7 — 180 cc D16Y8 — 240 cc D16Z6 — 235 cc h32A1 — 235 cc h33A1 — 235 cc B20A5 — 235 cc B18C1 — 235 cc B16A3 — 235 cc

Как происходит чистка форсунок.

Одним из самых простых и распространенных способов является способ добавления в топливо очищающей присадки через бензобак, которая позволит растворить все отложения при непосредственной работе системы. Множество специалистов рекомендуют для провождения данную очистку, но лишь в качестве профилактики, а не в случае тотального загрязнения, так как она не будет способна удалить самые тяжелые фракции. Тем более, если при долгой эксплуатации система очень сильно засорилась, то данная процедура может лишь привнести вред транспортному средству. Вследствие этого форсунки могут забиться еще на порядок сильнее.

Связано это непосредственно с тем, что все отложения из топливного бака напрямую направятся в топливный насос, вследствие чего данное устройство просто выйдет из строя. Иной способ потребует особого оборудования специального назначения и некоторых навыков работы. Посредством специальных штуцеров-переходников к инжектору будет подключен прибор, который необходим для промывания. Именно за счет штуцера из оборота выйдет устройство топливного бака, фильтра и бензонасоса. Вместо топлива непосредственно в инжектор будет поступать специальная промывочная жидкость из подготовленного баллона, который присоединяется посредством трубок.

На данном очистителе двигатель будет работать около получаса. Все загрязнения за этот период раскиснут и пройдут через форсунки, после чего попросту сгорят в цилиндрах двигателя. Тем не менее, даже данный способ не может гарантировать стопроцентную панацею от загрязненных форсунок. Даже после такого рода чистки в самой масляной системе и инжекторе останутся некоторые частицы промывающей жидкости. После этого нужно будет проехать несколько десятков километров в форсированном режиме работы мотора, после чего произвести замену масла и масляного фильтра. Вполне выходит очевидным, что данный метод будет требовать особых временных и финансовых затрат. Важно заметить, что данные два способа будут наиболее актуальными для тех случаев, когда транспортное средством имеет небольшой пробег, а демонтировка форсунок является довольно сложной, так как конструктивные особенности их расположения не являются лучшими и самыми удобными.

Виды форсунок

 

Форсунка является электромагнитным клапаном, управляемым при помощи специальной программы в блоке, управляющем двигателем автомобиля. Именно благодаря форсунке топливо подается в цилиндры дозами. Если говорят про инжектор, то здесь имеется в виду система управляемых форсунок. Есть несколько видов форсунок, которые предназначены: для распределенного впрыскивания топлива; центрального впрыскивания; непосредственного впрыскивания.

ПАРАМЕТРЫ, СВОЙСТВА, ЗНАЧЕНИЯ

Топливная система большинства овощных Honda Civic состоит из топливного бака (45л), топливного насоса, линий подключения, топливного фильтра, топливной рейки, самих форсунок, и системы «обратки» с клапаном. Топливо из бензобака подается топливным насосам по топливо проводу в топливную рейку (через фильтр). На топливной рейке установлен регулятор давления NR-1 (Fuel Pressure Regulator — FPR), в большинстве случаев его хватает, он устанавливался на большинство двигателей, но с разной системой крепежа. В общем топливо поступает в топливную рейку под давлением около 3 Бар (3 атмосфер, 3000 мБар), если давление выше то клапан FPR NR-1 выкидывает излишки в «обратку», из «обратки» топливо поступает в бензобак. Значение форсунок вроде 190, 240 (180, 235) и тд. показано в кубических сантиметрах.

Полное обозначение выглядит так 240 [email protected], тоесть форсунка за 1 минуту при давление 3 бара (это нормальное давление большинства насосов) выбрасывает 240 кубиков жидкости. Если раньше стояли форсунки 190, а вы хотите установить 240 просто их заменив, то нужно задать себе вопрос. Зачем? 190 форсунки не работают на 100% даже при полной нагрузке двигателя, то есть имеется запас в 15%. Да я соглашусь что если бы у вас увеличился объем или вы поставили нагнетатель воздуха (турбина) то замена форсунок нужна.

А так вы получите лишний расход. В программе компьютера написано что допустим при 450 мБар (45кПа), форсунка 190 должна работать всего 100мс, заменив ее на 240 вы не изменив время открытия в топливной карте получите чрезмерно богатую смесь. Это тоже самое что вас попросили бы открыть большой и маленький кран с водой одновременно, на одно и тоже время, как вы думаете где расход будет больше? Обдумывайте замену форсунок тщательно. Если у вас нет диностенда и\или демона для настройки типа Moates или Hondata я не советовал бы менять форсунки. Не маловажным параметром форсунок является сопротивление, необходимо чтобы сопротивление форсунок новых и старых было одинаково.

Для этого по «модному» покупается ResistorBox (30-100$). А по нормальному мощные керамические сопротивления(0.5-5$). Если не сбалансировать сопротивления с мозгом, то есть вариант что выходы мозга на форсунки сгорят. Низкоомный форсунки 2.5-3 Ома, Высокоумные 12Ом. Опасность именно в низкоомных, конечно они высокопроизводительные но нужен дополнительный контроль. При 50% нагрузке 2.5 Ом (низкоомные) форсунке на 7 минуте, при работе на 6000 оборотах двигателя мозг начинает гореть, температура ключей (транзисторов) составляет 170-200 градусов Цельсия, в обычном состояние это 60 градусов. Обычно используются транзисторы типа STA413A, STA464C работают максимум до 150 градусов, дальше либо параметры уходят, либо корпус разрывается.

Преимущества и недостатки форсунок

 

Преимущества топливных форсунок:

  • Экономия при расходе топлива благодаря точной системе дозирования;
  • Минимальный уровень токсичности двигателей, оснащенных топливными форсунками;
  • Возможность увеличения мощности силового механизма до 10%;
  • Простота и легкость при запуске в любую погоду;
  • Возможность улучшения динамических показателей любого автомобиля;
  • Отсутствие необходимости в частой замене и чистке

Недостатки форсунок:

    • Возможные сбои в работе или серьезные поломки в результате использования топлива низкого качества, которое губительно сказывается на чувствительном механизме форсунок.
    • Высокая стоимость ремонта и замены форсунки в целом и отдельных ее элементов.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

  • Бмв е30 технические характеристики обзор описание фото видео комплектация.
  • Фольксваген каравелла Т6 2016 комплектации и цены обзор описание характеристики фото видео.
  • Бмв е39: обзор,описание,фото,видео,комплектация,характеристики
  • Какую сигнализацию лучше поставить на автомобиль с автозапуском.
  • Как выбрать самый экономичный кроссовер по расходу топлива?
  • Какое давление необходимо для колес авто: описание,таблица.
  • Мерседес 180: характеристики,комплектация,фото,видео,описание,обзор
  • mercedes-benz c-klasse w205: описание,фото,видео,обзор,комплектация
  • Хендай Солярис 2019 года: комплектация,цена,характеристики,фото,описание
  • Porsche 918 spyder: технические характеристики,описание,фото,видео,цена,обзор
  • Опель инсигния: комплектации и цены,фото,видео,характеристики.
  • Ауди тт 2016 цена фото видео характеристики комплектация обзор описание.
  • Audi A6: характеристика,описание,комплектация,фото,видео,двигатель.
  • Ауди q1: обзор описание,технические характеристики,комплектация,фото,видео.
  • Заказы на новый Mercedes класса B — уже начались.

seite1.ru

Форсунка - это... Что такое Форсунка?

Типичная топливная электромеханическая форсунка в виде электромагнитного клапана с тянущим приводом

Форсунка, инжектор — механический распылитель жидкости или газа.

Используется для распыления топлива (мазута, дизельного топлива, бензина), например в инжекторных системах подачи топлива, осуществляют распыление за счёт высокого давления топлива (несколько атмосфер для бензина и сотни — тысячи атмосфер для дизельного).

В форсунках для мойки автомобилей используется давление 100—200 бар.

Была изобретена Владимиром Григорьевичем Шуховым.

Конструкция

Наиболее важным элементом форсунки является сопло.

Как правило, форсунка состоит из одного, реже двух каналов. По первому на выход подается распыляемая жидкость, по второму жидкость, пар, газ, который служит для распыления первой жидкости. Чистая, качественная форсунка даёт конусообразный распыл, а факел получается ровный и непрерывистый.

Основные характеристики

  • динамический диапазон работы и минимальная цикловая подача топлива
  • время открытия и закрытия (лаг) форсунки
  • угол конуса распыливания и дальнобойность факела топлива
  • мелкость распыливания и распределения топлива в факел

Виды форсунок

  • электромагнитные
  • пьезоэлектрические
  • гидравлические

Форсунка дизельного двигателя

Устройство форсунки автомобиля КрАЗ — 255:

  • Корпус.
  • Гайка распылителя.
  • Распылитель.
  • Игла.
  • Уплотнительные шайбы.
  • Штифт.
  • Шток.
  • Тарелка.
  • Пружина.
  • Регулировочный винт.
  • Гайка.
  • Контргайка.
  • Колпачок.
  • Штуцер.
  • Втулка.
  • Фильтр.
  • Уплотнитель штуцера.

Принцип действия форсунки автомобиля КрАЗ — 255:

Топливо поступает под давлением в кольцевую камеру, образованную между корпусом распылителя и иглой. За счёт давления топлива игла поднимается и сжимает пружину, при этом открываются сопла распылителя, и через них топливо впрыскивается в цилиндр. При снижении давления игла опускается за счёт пружины и собственной массы, закрывает сопла, прекращая впрыск топлива (его давление зависит от сжатия пружины регулировочным винтом).

Ссылки

См. также

Число Воббе

dic.academic.ru

Форсунка - это... Что такое Форсунка?

        устройство для распыливания жидкостей. Подача жидкости осуществляется под давлением или при помощи сжатых газа, пара. Вещество из Ф. поступает непрерывно (в топках, газотурбинных и реактивных двигателях, паяльных лампах и др.) или периодически в короткие промежутки времени (в дизелях и др.). На рис. схематически показаны различные типы Ф. и их распылителей (иногда называемых насадками), применяемых для подачи жидкости. В центробежных (рис., а) и вихревых (рис., б) Ф., а также в Ф. с вращающимся распылителем (рис., в) жидкость приобретает вращательное движение и вытекает из распылителя тонкой плёнкой. Вращение жидкости достигается у центробежных Ф. путём подвода её по каналу 1 по касательной к поверхности камеры 2, у вихревых – в результате движения по винтовым канавкам 3, у Ф. с вращающимся распылителем – вращением корпуса 4. Струйная и штифтовая Ф. (рис., г и д) подают жидкость через цилиндрические сопла 5, кольцевые 6 и плоские щели. В распылителях поток приобретает скорости, обеспечивающие дробление жидкости на мелкие капли (механическое распыливание) и их распространение в виде факела в камере сгорания. В некоторых Ф. для распыливания используется пар или газ, выходящий из распылителя вместе с жидкостью (рис., е). Наибольший угол конуса (до 180°) при вершине имеет факел при истечении вращающейся жидкости, наименьший (10–20°) – у струйных Ф., когда жидкость вытекает из цилиндрического сопла. Ф. может иметь Клапан, например игольчатый 7 (рис., г), с помощью которого осуществляются изменение количества подаваемого вещества, начало и конец подачи. Управление работой клапана производится вручную, давлением подаваемой жидкости или автоматическими устройствами. С помощью Ф. распыливают воду для регулирования процесса горения, увлажнения воздуха и почвы, а также яды, растворы удобрений и др. Устройства, аналогичные Ф., но применяемые для распыливания газового и пылевидного топлива, называются горелками.

         Лит.: Распыливание жидкостей, М., 1977; Подача и распыливание топлива в дизелях, М., 1972.

         В. И. Трусов.

        Форсунки: а — центробежная; б — вихревая; в — с вращающимся распылителем; г — струйная; д — штифтовая; е — для газового распыливания.

dic.academic.ru

Форсунка электрическая. Принцип работы. Неисправности

Форсунка (инжектор) — конструктивный элемент системы впрыска, назначение которого заключается в дозированной подаче топлива, подводимого к ней под высоким давлением, его распылении в камере сгорания (впускном коллекторе) и образовании топливно-воздушной смеси.

Принцип работы форсунки

Пример конструкции форсунок

Рис. Пример конструкции форсунок систем распределённого (а) и центрального (моно) впрыска (б): 1 — топливный фильтр, 2 — уплотни тельные кольца, 3 — запирающий элемент, 4 — седло, 5 — пружина, 6 — обмотка, 7 — корпус, 8 — электрический разьём

Устройство электрической форсунки может быть разным(примеры конструкций приведены на рисунке), но принцип работы одинаков для всех типов форсунок.

Форсунка представляет собой определённой формы ёмкость с топливом. С одной стороны топливо под давлением поступает из топливной магистрали через фильтровочную сетку, а с другой стороны в распылённом состоянии попадает в рабочую область ДВИГАТЕЛЯ, если подано напряжения на солсноццальный клапан форсунки.

  • MOНO впрыск — форсунка одна (обычно рядный двигатель до 4-х цилиндров)
  • ДУБЛЬ MOНO впрыск — две форсунки, работающие на две половины, обычно 6-ти цилиндрового, V-образного двигателя
  • РАСПРЕДЕЛЁННЫЙ впрыск — по одной форсунке на цилиндр, рабочая часть расположена во впускном коллекторе
  • ПРЯМОЙ впрыск — по одной форсунке на цилиндр, рабочая часть расположена внутри цилиндра
  • ПУСКОВАЯ — одна на двигатель, рабочая часть расположена во впускном коллекторе

Форсунки бывают НИЗКООМНЫЕ (от 1 до 7 Ом) и ВЫСОКООМНЫЕ (от 14 до 17 Ом). Низкоомные форсунки управляются пониженным напряжением или в цепях управления имеются добавочные сопротивления (5-8 Ом). Фрагмент схемы с добавочными сопротивлениями (152) приведен на рисунке.

Фрагмент схемы системы управления и фото блока сопротивлений

Рис. Фрагмент схемы системы управления и фото блока сопротивлений.

Форма факела распылённого топлива различна

Рис. Форма факела распылённого топлива различна.

Осциллограмма, отображающая форму импульса на форсунке, с системой впрыска от порта (PFI) и системы последовательного впрыска (SFI), которые используют привод выключаемого транзистора насыщения, изображена рядом и отмечена буквой А. Соленоиды форсунок включаются блоком управления двигателем. Напряжение резко падает, когда клапан открыт, а затем, при выключении напряжения, резко возрастает (из-за индуктивности соленоида). Ширина импульса изменяется в зависимости от нагрузки двигателя.

Осциллограмма, отображающая форму импульса на форсунке системы моновпрыска (TBI). Такие системы для включения и выключения форсунок используют формирователи пиковых токов и токов синхронизации. Клапаны соленоидов форсунок включаются при наличии высокого тока питания, подаваемого от блока управления двигателем.

После срабатывания, ток уменьшается и поддерживает клапан в открытом состоянии. Наблюдается резкое падение напряжения при первом открытии клапана, а затем резкое увеличение напряжения, когда формирователь тока создаст меньший ток синхронизации, чем высокий ток включения. Когда соленоид отключается(после периода синхронизации) создаётся амплитуда напряжения, обусловлештя индуктивностью катушки соленоида (схема В).

Некоторые формирователи пиковых токов и токов синхронизации производят быстрые переключения напряжения во время периода синхронизации из-за низкого сопротивления обмотки соленоида форсунки (схема С).

Форсунка распределённого впрыска топлива

Рис. Форсунка распределённого впрыска топлива.

Примером может служить осциллограмма форсунки автомобиля ФОРД «Сиерра» 1,6i, EEC 4 приведённая ниже.

Осциллограмма форсунки

Рис. Осциллограмма форсунки

Ниже приведены схемы подключения форсунок при одновременном, групповом и фазированном впрыске топлива.

При одновременном и групповом методе все форсунки, соединённые параллельно впрыскивают топливо одновременно, причём за один оборот коленвала впрыскивается половина полной порции топлива.

Такой метод соединения форсунок использовался на а\м выпуска 80 х — начала 90 х годов.

Современные системы управления двигателями используют последовательный или фазированный впрыск топлива. Такой метод управления позволяет увязывать момент впрыска с моментом открытия впускного клапана в конкретном цилиндре, изменять количество подаваемого топлива в цилиндр.

Схемы подключения форсунок при одновременном, групповом и фазированном впрыске топлива

Рис. Схемы подключения форсунок при одновременном, групповом и фазированном впрыске топлива

На схемах использованы следующие обозначения: 1,2,3,4 — форсунки, 5 — ЭБУ двигателем.

Форсунки систем прямого впрыска топлива отличаются от форсунок, применяемых на системах впрыска топлива во впускной коллектор. Распылитель форсунки расположен непосредственно в камере сгорания и испытывает большие температурные нагрузки и нагрузки высокого давления. Форсунка прямого впрыска длиннее, т.к. необходимо пройти толщину головки блока. Давление топлива значительно выше, чем в обычных системах впрыска и факел распыла имеет свои особенности для каждого двигателя. Эти особенности систем прямого впрыска можно отнести к бензиновым и дизельным двигателям. На рисунке показана форсунка и её осциллограмма двигателя HDI СИТРОЕН. Сопротивление обмотки соленоида форсунки 0,3 — 1 Ом.

Форсунка системы прямого впрыска HDI и осциллограмма

Рис. Форсунка системы прямого впрыска HDI и осциллограмма, снятая на режиме XX.

Расположение

ПУСКОВАЯ форсунка обычно расположена во впускном коллекторе таким образом, чтобы её широкий факел распылённого топлива (до 90 градусов) попадал в район впускных клапанов всех цилиндров.

Форсунка МОНО впрыска расположена на месте обычного карбюратора и топливо впрыскивается в общий объём впускного коллектора.

Форсунки РАСПРЕДЕЛЕННОГО впрыска расположены на впускном коллекторе в районе впускных клапанов каждого цилиндра. Если впускных клапана два, то факел распылённого топлива состоит из двух частей, каждая из которых направлена под один из клапанов.

Форсунки ПРЯМОГО впрыска расположены в головке блока. Распылитель расположен в цилиндре и имеет узкую щель, формирующую факел, направленный под углом к днищу поршня.

Одно из принципиальных отличий систем прямого впрыска топлива в том, что в зависимости от режима работы двигателя давление топлива регулируется в пределах 80-130 атм. Система управления контролирует как момент впрыска, происходящий во время такта всасывания, так и порцию топлива, изменяя давление в трубопроводе и длительность открытия форсунки.

Форсунки

Неисправности форсунки

Сопротивление обмотки форсунки должно соответствовать справочным данным. Обычно форсунки на входе имеют мелкую сетку, которая может забиться мелкими частичками примесей или ржавчины из бака и топливных магистралей.

Если впускная сетка не задержала примеси, то проходя через запирающий элемент и седло форсунки, эти части получают дополнительный износ из-за абразивных свойств посторонних частиц. Постепенно форма факела меняется или вообще пропадает и форсунка льёт топливо обычной струйкой, что не способствует правильной работе двигателя.

На распылителе форсунки постепенно скапливаются смоляные отложения. Иногда отложения образовываются в результате использования на двигателе газовой установки.

Методика проверки

Проверку топливной части форсунки необходимо начинать с подключения к автономной установке, которая может создать на входе в форсунку рабочее давление. При этом из форсунки не должно капать или литься топливо. При кратковременном подключении форсунки к питанию 12 в (высокоомные форсунки 14-17 Ом, низкоомные — от 2 до 7 Ом через добавочное сопротивление 10-15 Ом) должны раздаваться звонкие щелчки запирающего клапана, втягиваемого магнитным полем соленоида. Если форсунка «не щелкает», то, вероятно, всё внутри забито ржавчиной. Такая форсунка отправляется «в последний путь». Если первичные проверки дают положительный результат, проверяем форму факела и степень распыла топлива, а также производительность форсунки в единицу времени — это обычно 80 — 90 мл. за 30 сек (50 — 60 мл. для малообьёмных двигателей).

Ремонт форсунки

Как временную меру, можно рекомендовать промывку форсунки в промывочной установке. Продувку сжатым воздухом в открытом состоянии с обеих сторон, но обычно всё заканчивается заменой форсунок на новые.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Форсунки: что они собой представляют?

Для достижения максимальной точности впрыска топлива в камеру сгорания силового агрегата применяются специальные устройства – форсунки, которые входят в конструкцию всех современных дизельных и большинства бензиновых моторов.

Типы инжекторных форсунок

Форсунки системы топливоподачи по типу впрыска рабочей смеси делятся на следующие типы:

 1. Электромагнитные – являются прерогативой в основном бензиновых силовых установок. Они имеют простую конструкцию, которая состоит из следующих элементов:

 - электромагнитного клапана;

 - иглы для регулировки распыления топлива;

 - сопла (распылителя).

 Принцип их действия также предельно прост. Согласно заложенной в ЭБУ программе, в определенный период времени осуществляется подача напряжения на клеммы электроклапана, посредством чего на нем возникает магнитное поле, которое управляет движением иглы, что позволяет строго дозировать и впрыскивать рабочую смесь. Как только напряжение на контактах начинает снижаться игла регулировки топливовпрыска постепенно принимает свое изначальное положение.

 2. Электрогидравлические – входят в конструкцию дизельных моторов и силовых агрегатов на которых установлена система Common Rail.

 В отличие от электромагнитного типа форсунок эти инжекторы обладают более сложной конструкцией, в состав которой входят следующие узлы:

 - электромагнитный клапан;

 - дроссель впуска;

 - дроссель слива;

 - камера управления.

 Работа электрогидравлических инжекторов основывается на постоянном поддержании высокого давления топлива. Перед впрыском топлива электроклапан форсунки находится в закрытом положении, а ее регулировочная игла полностью закрывает топливоподающее отверстие в камере управления.

 С обратной стороны камеры топливо за счет своего веса также оказывает давление на поршень иглы. Однако, за счет того, что поршень имеет значительно большую площадь нежели игла, следовательно, величина давления на его поверхность увеличена, и за счет этого игла находится в нижнем положении, полностью ограничивая доступ рабочей смеси. Подача топлива не производится. Но, как только в систему управления поступает сигнал нажатия педали акселератора, на контакты электромагнитного клапана подается напряжение и он открывается. Вместе с ним начинает открываться и дроссель слива, в результате чего рабочая смесь вытекает из камеры управления в топливную магистраль. За поддержание постоянного давления в системе отвечает дроссель впуска. Как только оно начнет снижаться, регулировочная игла топливоподачи начинает подниматься, впрыскивая рабочую смесь в камеру сгорания.

 3. Пьезоэлектрические – этот тип топливоподающих форсунок является более технически сложным, и является рабочим элементом топливной системы дизельных силовых агрегатов и моторов, на которых установлена система Common Rail. В их конструкцию входят:

 - игла, регулирующая подачу топлива;

 - пьезоэлемент;

 - клапан-переключатель;

 - толкатель.

 Пьезоэлектрические инжекторы работают как гидромеханизм. Перед началом впрыска, находящаяся под большим давлением топлива игла, плотно прилегает к седлу. Как только на пьезоэлемент подается электрический сигнал, он сразу начинает увеличиваться и перемещать поршень толкателя, который, в свою очередь, взаимодействует и клапаном-переключателем. В результате чего клапан открывается, и рабочая смесь попадает в топливную магистраль, при этом происходит снижение давления вверху иглы и его возрастание снизу. Это приводит к тому, что игла поднимается, и в камеру сгорания впрыскивается рабочая смесь.

 Стоит отметить, что этот тип форсунок отличается от остальных своей скоростью срабатывания, благодаря чему впрыск топлива за один рабочий цикл силового агрегата увеличивается многократно. А объем впрыскиваемой рабочей смеси зависит от продолжительности работы пьезоэлемента и топливного давления в магистрали.

Плюсы и минусы форсунок

 Настала пора поговорить обо всех плюсах и минусах топливных инжекторов, в сравнении их с карбюраторами.

 Итак, их преимущества:

 - точная система подачи рабочей смеси позволяет значительно экономить топливо;

 - снижение содержания вредных веществ и соединений в выхлопных газах транспортных средств, оборудованных двигателями с инжекторной системой;

 - простой запуск силового агрегата независимо от погодных условий;

 - благодаря системе форсунок увеличиваются динамические характеристики транспортного средства и мощность его силового агрегата;

 - длительный период работы без чистки.

 К недостаткам инжекторных систем топливоподачи можно отнести высокие требования к качеству топлива, поскольку контрафактное горючее быстро выведет чувствительные элементы системы из строя. Также ремонт системы форсунок либо замена отдельных ее элементов выльется в круглую сумму.

Видео расскажет о принципе работы форсунки инжекторного ДВС: 

Чистка форсунки своими руками: 

Ультразвуковая очистка форсунок: 

Чистка дизельных форсунок своими руками:

autoportal.pro

Механические, Инжекторные и Электромагнитные, Принцип Работы и Управление, Для Низкого и Высокого Давления, Какие Характеристики и Устройство

Топливная система претерпела значительные изменения со времён создания первого автомобиля. Такие преобразования коснулись и механизма впрыска, который стал более совершенным. Дозированная подача топливной смеси позволяет плавно регулировать обороты, что приводит к меньшему расходу горючего. Для решения таких задач используются форсунки двигателя, которые и составляют инжекторную систему. Эта технология давно пришла на смену карбюратору и превосходит его по всем параметрам.

Форсунки инжекторной системы

Назначение форсунок в работе двигателя

Дозированная подача обеспечивает лёгкость в управлении машиной благодаря детально рассчитанным порциям топлива. Назначение подобной системы позволяет не только уменьшить выброс вредных веществ, но и сделать вождение безопасным. Заложенная в управляющий блок микропрограмма делает автомобиль отзывчивым на малейшие изменения в движении. Набор мощности двигателем в этом случае происходит более динамично, что позволяет учесть малейшие особенности дороги.

Форсунки

Каждая форсунка высокого давления является важным механизмом топливной системы. Точно рассчитанная подача горючего имеет огромное значение для силовой установки машины и позволяет увеличить срок её службы. В современных автомобилях инжектор (форсунка) управляется электроникой и бывает нескольких видов. Подобное оснащение успешно используется на бензиновых и дизельных двс, что делает такую технологию наиболее перспективной. В зависимости от вида и характеристик двигателя, форсунки различаются по методу впрыска, каждый из которых имеет свои особенности.

Электромагнитная форсунка

Такой тип инжектора использует бензиновые форсунки и получил широкое распространение. Простая конструкция этого оборудования показывает отличные результаты в автомобильной технике, оснащённой системой непосредственного впрыска. Любая электромагнитная форсунка состоит из управляемого клапана, иглы и сопла. Функционирование этой системы выполняется в соответствии с заложенной программой, что позволяет добиться высокой точности подачи горючего.

Электромагнитная фосунка

Электронный блок полностью контролирует все операции, что исключает любые ошибки при впрыске топливной смеси. Согласно заложенной программе напряжение подаётся на обмотку клапана, что приводит к созданию электромагнитного поля. Под его воздействием сопло освобождается, вследствие чего и производится впрыск топлива. Прекращение подачи напряжения приводит к обратному результату, и пружина возвращает иглу в прежнее положение. Такой метод впрыска топливной смеси имеет высокую точность и задействован на большей части бензиновых двигателей.

Электрогидравлическая форсунка

Использование такой системы можно часто увидеть в автомобилях, оснащённых дизелем. Эту технологию также допускается применять на агрегатах, имеющих систему впрыска Common Rail. Такие инжекторные форсунки состоят из сливной и впускной дроссели, электромагнитного клапана и камеры. Путём изменения давления топлива легко добиться возможности управлять его подачей на цилиндры, и эта особенность является главным отличием инжектора от аналогичных механизмов.

Электрогидравлическая форсунка

Понять, как осуществляется управление форсункой электрогидравлического типа достаточно просто. В состоянии ожидания электромагнитный клапан всегда закрыт, причём игла форсунки высокого давления прижата к седлу топливом. В этом положении подача горючего невозможна по элементарным физическим причинам. Давление в системе, воздействующее на иглу намного меньше чем на поршень, что не позволяет запустить механизму впрыска.

При подаче сигнала с управляющего блока происходит включение электромагнитного клапана, которое заключается в открытии дроссельной заслонки. Подобный принцип работы форсунки не допускает мгновенного выравнивания давления, что приводит к подъёму иглы и подаче топлива.

Пьезоэлектрическая форсунка

Практичное устройство современной форсунки представляет собой наиболее совершенную технологию впрыска. Установка подобного оборудования выполняется на дизельные двигатели, оснащённые системой Common Rail. Состоят такие виды форсунок из переключающего клапана, пьезоэлемента, толкателя и иглы. Скорость циклов впрыска подобного устройства в 4 раза превосходит срабатывание механизмов других типов. Такие возможности позволяют реализовать многократный впрыск топлива за один цикл, а дозировка горючего более совершенна.

Получить такие возможности удалось благодаря использованию особых компонентов. Подача напряжения влияет на характеристики сердечника что обеспечивает впрыск топлива. Пьезокристалл, изменяясь в размерах, давит на поршень толкателя в результате чего открывается клапан и горючее поступает в сливную магистраль. За счёт увеличения давления в топливной системе подымается игла, и происходит впрыск горючей смеси.

Пьезоэлектрическая форсунка

В работе такого устройства также используется гидравлический принцип, в основе которого лежит разница давления. Для точно рассчитанного срабатывания не менее важен и пьезоэлемент, в состав которого входят цирконий и палладиум. Такая технология обеспечивает огромную скорость срабатывания и довольно большое усилие, направленное на открытие клапана. Для регулировки количества горючего для впрыска используется соотношение давления в рампе и время воздействия на пьезоэлемент.

Принцип работы форсунок

Система впрыска топлива отвечает за подачу горючего в цилиндр или впускной коллектор двигателя. Чтобы понять, как работает форсунка инжектора, требуется рассмотреть описание топливной системы. Управляемый процесс подачи горючего наиболее важная часть в обеспечении работоспособности двигателя. Инжектор обычно устанавливают перед расположением дроссельной заслонки, именно на этом месте в более старых моделях устанавливался карбюратор. Система впрыска топлива может иметь различную конфигурацию, так насос-форсунка или ТНВД значительно отличаются от Common Rail.

Форсунки в инжекторе

Распределённый впрыск топлива присущ большинству современных автомобилей. Существуют несколько типов форсунок, принцип работы которых имеет свои особенности.

  • Одновременный – подача горючего осуществляется сразу на все цилиндры, что характеризуется равными показателями расхода топлива на каждый инжектор;
  • Попарно-параллельный – открытие канала выполняется в парном режиме, причём одна форсунка осуществляет подачу топлива перед циклом впуска, а другая выпуска;
  • Фазированный – каждый из инжекторов автоматически открывается перед впуском, обеспечивая высокую точность впрыска;
  • Прямой – подача топлива происходит напрямую в камеру сгорания, что является наиболее продуктивным вариантом.

С помощью насоса высокого давления происходит подача горючего на форсунку, которая может иметь механическое или электрическое исполнение. Ведущие производители автомобилей с начала 90-х перестали устанавливать механические форсунки ввиду несовершенства этой технологии. Ужесточение требований к выхлопным газам и изменение характеристик такой форсунки в процессе эксплуатации привели к переходу на более современные методы подачи горючего.

Устройство инжектора и его назначение

Использование сразу двух топливных форсунок получило широкое распространение и считается самым удобным в работе двигателя. Что касается устройства инжектора, наиболее востребованы одноканальные модели. В такой системе впрыска под определённым давлением подходит распыляемая жидкость, пар или газ, необходимый для распыления. При более детальном рассмотрении схемы инжектора будет хорошо заметен гидравлический разъем, который служит для установки на посадочное место форсунки, которая крепится на рампе.

Гидравлический разъем инжектора

Такая система имеет высокие требования к герметичности, и уплотнительные кольца обеспечивают надёжную установку инжектора. В нижней части такого устройства имеются специальная распылительная пластина, а электрический разъём используется для управления соленоидом. С помощью насоса регулируется давление форсунок, которое зависит от типа топливной системы. Наиболее важным элементом инжектора является сопло, обеспечивающее впрыск горючего.

Среди таких устройств, форсунки высокого давления занимают особое место. Системы Common Rail или ТНВД создают необходимые условия для впрыска, а струя распыла топлива зависит от геометрии камеры внутреннего сгорания. Детали инжектора, кроме функциональных элементов, включают фильтрующую сетку, распылитель и пружину, обеспечивающую обратное движение иглы.

Преимущества использования инжектора

Ресурс, которым обладают форсунки высокого давления, не идёт ни в какое сравнение с карбюраторной моделью управления. Система, контролируемая электроникой, имеет ряд преимуществ, которые ощутимы сразу после запуска двигателя.

  • Система дозированного впрыска даёт ощутимую экономию топлива;
  • Увеличение мощности силового агрегата и его динамических показателей;
  • Огромный ресурс работы и отсутствие необходимости в обслуживании;
  • Простота запуска силовой установи независимо от погодных условий;
  • Меньший износ двигателя и плавность при наборе скорости;
  • Приемлемый уровень выхлопных газов.

Форсунки - преимущество инжектора над карбюратором

Эффективность работы инжекторного двигателя превосходит системы прошлого поколения и представляет собой точно отлаженный механизм. Электронное управление даёт возможность задействовать форсунки низкого давления или систему Common Rail для наиболее точной подачи топлива. Карбюратор чрезвычайно редко выходит из строя, а отсутствие необходимости периодической настройки делает такую систему удобной в эксплуатации.

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

swapmotor.ru

Форсунки самое простое и самое сложное устройство

Форсунки – самое простое и в то же время самое сложное устройство на автомобиле.

Принцип действия их прост – электромагнит втягивает сердечник, игла открывает "проходное сечение" – бензин поступает во впускной коллектор.

pr7_fat_1.jpg

 

На самом деле все обстоит значительно сложнее. Вспомним школьный курс физики.

Что такое обмотка? Катушка индуктивности. Для тех, кто еще не знал (а так же для тех, кто уже забыл) напомню, как протекает ток через нее.

 При появлении тока через проводник появляется магнитное поле. Изменение магнитного поля вызывает появление ЭДС противоиндукции (закон Фарадея). Ток в катушке нарастает плавно. При достижении максимального магнитного поля (называемого  насыщением) изменение магнитного поля прекращается, ЭДС противоиндукции прекращается, ток (а равно и магнитное поле) достигает своей максимальной величины.

        Как себя ведет в это время игла? Обозначим через «А» ток через форсунку, а через «h» высоту подъема иглы.

pr7_fat_2.jpg

 

Как мы видим, в зоне поднятия и опускания иглы проходное сечение не определено (игла вроде бы не закрыта, но и не поднята полностью). Производительность форсунки непонятна….

        Наша задача -  сократить это время. Как этого добиться? Способ только один – уменьшить индуктивность катушки. Сократить количество витков….  Увеличим ток через обмотку?

 «Перегреем» ее. Ставим токоограничивающий резистор.

pr7_fat_3.jpg

Таким образом, форсунка работает при меньшем, чем 12 в напряжении. К примеру, фирма TOYOTA применяет 5-вольтовые форсунки, а фирма Ситроен – аж 3-х вольтовые!
Токоограничивающий резистор раньше стоял под капотом. Но прогресс не стоит на месте, и его расположение может меняться….Фирма Mitsubishi, например, располагает этот резистор в блоке управления.
И только с появлением новых технологий (сплавов), появилась возможность избавиться от этого резистора. Современные форсунки могут быть и 12-вольтовыми. Обмотка сделана не из меди, а из латунных сплавов.
Таким образом, держа в руках форсунку, определить ее рабочее напряжение невозможно. Наиболее часто на нее подают 12 вольт.
Отсюда появился очень распространенный миф о том, что якобы ультразвуковая очистка «убивает» форсунки. Нет! «Убивает» их не ультразвук, а те «Кулибины», которые подают на них 12 вольт! Ведь вы же не знаете, на какое напряжение рассчитаны форсунки! Лично я решал эту проблему просто – у меня был «убитый» аккумулятор, вольт эдак на 4-6. Форсунка открывается – этого достаточно!
Очень оригинально эту проблема решена в стенде Web Sonic фирмы WeberMS. Этот стенд не определяет напряжение открытия форсунок – он ограничивает ток через них. Напряжение срабатывания получается автоматически.

Чистка форсунок

Не прекращаются споры, что лучше – ультразвук или Wynns? Попробуем разобраться. Для непосвященных поясню – Wynns это способ химической очистки форсунок. Просто он так называется по имени фирмы, являющейся лидером в производстве препаратов для химической очистки форсунок. В данном проекте участвует много фирм (включая наш родной сольвент – хуже, но дешевле!).
Не секрет, что в бензинах всегда присутствует определенное кличество смолистых компонентов, которые образуют нерастворимые отложения на деталях топливного тракта. Так же как и отложения в камере сгорания (клапанах) делятся на два типа – твердые и мягкие. 
Вы когда нибудь видели печную трубу? Снаружи очень мягкий налет, внутри очень твердое вещество. Так же и в форсунках. Смолистые отложения накапливаются во всех деталях топливного тракта – но большее влияние они оказывают именно в зоне иглы форсунки. Изменяют проходное сечение – меняют производительность и форму распыла.
Сначала образуются мягкие отложения. Очень хорошо смываются химическими методами. Например, фирма WYNN,S рекомендует чистку форсунок своим препаратом каждые 20.000 км (по другим источникам от 15.000 до 25.000). Ну а теперь скажите мне – кто из вас видел клиентов, которые следуют этим рекомендациям?
Эти мягкие отложения превращаются в твердые. Химическими методами уже не смываются…. Ультразвук использует разность прохождения звуковой волны в разных средах (ведь металл отличается от твердых отложений!?). Возникают кавитационные пузыри, отрывающие отложения от основного металла. Твердые отложения отрываются от деталей форсунки и превращаются в мягкие. Вот тут и кроется основная проблема ультразвуковой очистки (про химию мы забыли – она с твердыми не борется – не может!).
Как удалить продукты распада из зоны их образования? 
1.Обеспечить противоток жидкости (обратный поступлению топлива). Достижимо только подбором частоты открытия форсунок для обеспечения резонанса (по моим данным, в Москве не применяют).
2. Твердые отложения превратить в мягкие с помощью ультразвука. Ну а мягкие удалить с помощью химии. Наиболее прогрессивный метод. 
3.Никак не удалять. Наиболее распространенная методика (увы….)..

Химия или ультразвук?
Итак, возьмем Винс.
Вариант 1. Клиент каждые 20.000 чистит форсунки (таких не бывает, но теоретически предположим). Химия значительно эффективнее ультразвука. Отложения мягкие - смываются хорошо. Вся смытая гадость поступает в самое узкое место – игла – но тут же вымывается и вреда не наносит.
Вариант 2. Клиент приезжает на сервис после 100.000 км. Химия хорошо смывает все мягкие отложения и даже местами отрывает частицы твердых. Которые задерживаются в самых узких местах – игла. Проработав на лицензированной станции ВИНС, моя личная статистика говорит о том, что в 50 % данный вид очистки случаев не помогает, а в 50% случаев вредит. 

Наиболее актуально данная проблема стоит для форсунок двигателей с непосредственным впрыском топлива (это GDI,NeoDi, D4 –Япония, FSI – Мерседес и примкнувший к нему WV).В этом случае статистика весьма печальна - химия только вредит – смытая грязь забивает ТНВД, форсунки…. Стоимость ремонта после промывки весьма высока.
Но это тема отдельной статьи, которая в скором времени появиться на этом сайте.
 

   Автор:

Федор Рязанов (father), руководитель образовательного центра ИнжекторКар

autodata.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о