Принцип работы форсунок: Топливные форсунки: устройство и принцип действия

что это, устройство и как работают :: Autonews

Фото: Shutterstock

www.adv.rbc.ru

Читайте также

Разбираемся, какие виды топливных форсунок существуют, в чем разница и какие поломки чаще всего встречаются.

• Что это
• Как работают
• Устройство
• Виды
• Неисправности
• Промывка
• Почему льют или стучат
• Когда нужно менять

www.adv.rbc.ru

Эксперт в этой статье: Александр Тихонов, продукт специалист по системам бензинового впрыска Bosch

Что такое форсунки

Топливные форсунки (или инжектор) — это элемент системы впрыска автомобиля с двигателем внутреннего сгорания, работающего на бензиновом и дизельном топливе. Они отвечают за равномерную подачу горючей смеси и ее последующее эффективное сгорание. Принцип работы всех форсунок примерно одинаков, но в зависимости от типа мотора их конструкции рабочие характеристики различаются.

Изобретение форсунки как механизма распыления под давлением жидкости или порошка принадлежит российскому инженеру Владимиру Шухову [1]. В автомобильной промышленности их внедрение неразрывно связано с именем Рудольфа Дизеля и Роберта Боша, предложившего несколько типов впрыскивающих устройств.

Сегодня существует несколько видов форсунок, которые предназначены для разного впрыска и типов моторов. Но все они обеспечивают:

• дозировку топлива;
• распыление горючей смеси;
• экономичный расход топлива;
• снижение вредных выбросов.

Как работает форсунка

В самом простом варианте форсунка чем-то напоминает насос. Попадающее в нее топливо под высоким давлением подается в камеру сгорания в мелкодисперсном виде. Поэтапно процесс работы форсунки с электронным управлением выглядит следующим образом:

1. топливный насос подает бензин или дизель в канал форсунки;
2. электронный блок управления (ЭБУ) с помощью датчиков определяет правильное время для запуска и объем топлива для распыления;
3. когда ЭБУ активирует открытие запорного клапана, происходит впрыск.

Устройство форсунки

Все существующие сегодня форсунки различаются по конструкции и расположению. В уже устаревших моносистемах они размещаются возле дроссельной заслонки. При распределенном впрыске форсунки установлены на впускном коллекторе. Когда впрыск топлива осуществляется непосредственно в цилиндры, форсунки располагаются в головке блока по одной на каждый.

Фото: Shutterstock

В самом общем варианте топливная форсунка состоит из:

• герметичного корпуса;
• сетчатого фильтра;
• запорного клапана или иглы;
• распылителя с одним или более сопел.

Виды форсунок

Форсунки для дизельных и бензиновых моторов — разные. Это связано с механизмом сжигания топлива в каждом из агрегатов. Их главное отличие в давлении — у дизельных моторов этот показатель намного выше.

Механические

Одни из самых простых видов, которые все реже применяются в конструкции автомобилей, как правило, дизельных. Работа механической форсунки основана на давлении топливной системы. В дизельных моторах за него отвечает пара насосов низкого (ТННД) и высокого давления (ТНВД). В момент подачи топлива создаваемое давление поднимает иглу и сопло открывается. Так происходит впрыск, после чего под давлением пружины игла вновь запирает сопло.

Электромагнитные

Используются в инжекторных моторах бензиновых автомобилей и дизелях. Конструктивно такая форсунка также состоит из корпуса, запорного клапана и сопла. Но привод осуществляется за счет магнитного поля. Для этого форсунка имеет электромагнит (обмотка в верхней части элемента) и якорь, который соединен с иглой.

Движение начинается, когда на обмотку подается напряжение. Алгоритм частоты и продолжительности импульса определяется электроникой. Создаваемое магнитное поле притягивает якорь к магниту, оказывая тем самым давление на пружину. В этот момент происходит открытие сопла и впрыск. Как только напряжение прерывается, пружина срабатывает и клапан закрывается.

Электрогидравлические

Конструкция электрогидравлических форсунок сложнее, в основе их работы лежит разница давления жидкостей. Топливо в таких форсунках подается сразу в две камеры — верхнюю и нижнюю. В исходном положении давление в них одинаковое и пружина удерживает иглу. При открытии электромагнитного клапана, давление в верхней камере падает, а топливо уходит «в обратку». Соответственно в нижней камере давление наоборот возрастает, благодаря чему игла поднимается и происходит впрыск.

Пьезоэлектрические

Конструкция такой форсунки повторяет электрогидравлическую, с тем различием, что за привод отвечает пьезоэлектрический элемент. По структуре это множество керамических пластин плотно спаянных между собой (их еще называют кристаллами). Под воздействием электрического напряжения они расширяются, воздействуя на запорный клапан в камере управления. В итоге давление над иглой падает и происходит впрыск.

Пьезоэлектрические форсунки отличаются исключительным быстродействием в сравнении с электромагнитными системами. В среднем открытие клапана в них происходит в четыре раза быстрее.

Насос-форсунка

Такие форсунки объединяют в себе сразу два устройства: распылитель и насос. Они предназначены для прямого впрыска и работают без ТНВД. Количество насос-форсунок всегда соответствует числу цилиндров — по одной на каждый. В них используется одноплунжерный насос, который приводит в действие распредвал. В зависимости от модели может использоваться электромагнитный или пьезоэлектрический клапан. Управляются насос-форсунки электронным блоком управления.

Как и любое механическое устройство, топливные форсунки подвержены износу и другим неисправностям. (Фото: Shutterstock)

Причины неисправности форсунок

Как и любое механическое устройство, топливные форсунки подвержены износу и другим неисправностям. Они могут засоряться, если заливается некачественное топливо, подтекать из-за старения уплотнителей или треснуть.

Некоторые элементы форсунок можно заменить или почистить, но в случае серьезных повреждений они требуют полной замены. Помимо самой форсунки выходить из строя могут электрические компоненты инжектора.

Если форсунка неисправна, это может вызвать:

• проблемы с запуском;
• повышенный расход топлива;
• потерю мощности;
• колебания холостого хода;
• повреждение каталитического нейтрализатора и сажевого фильтра.

Основные причины неисправности:

• засорение сетчатого фильтра из-за загрязненного топлива;
• плохо закрывающийся игольчатый клапан из-за мельчайших частиц грязи изнутри или отложений присадок;
• забитое выпускное отверстие;
• короткое замыкание в катушке;
• обрыв кабеля к блоку управления.

Когда промывать форсунки

Несмотря на то, что современные виды топлива содержат очищающие присадки, процесс сгорания по-прежнему грязный и приводит к накоплению побочных продуктов.

Мусор в форсунки также может попасть, если у автомобиля ржавый топливный бак или неисправный топливный фильтр. Отверстия в распылителе форсунок крошечные, поэтому для их закупорки не требуется много времени.

Засоренные топливные форсунки имеют несколько симптомов. Наиболее очевидные — это пропуски зажигания, неровный холостой ход и «подпрыгивающая» стрелка тахометра. Кроме того, могут возникнуть проблемы с ускорением или двигатель может вообще не запуститься.

Промывку форсунок можно выполнять с их снятием и без. Для этого существует несколько способов:

• добавление в бензобак специальных чистящих средств;
• ультразвуковая чистка, которая требует снятия элементов;
• промывка на специальном стенде.

Промывку форсунок можно выполнять с их снятием и без. (Фото: Shutterstock)

По словам экспертов, такие работы лучше проводить в автосервисе. Не стоит промывать форсунки ради профилактики, так как это несет риски их повреждения. «Например, они могут выйти из строя из-за агрессивных присадок в моющей жидкости, может повредиться соленоид из-за некорректных параметров тока и др», — говорит Александр Тихонов, продукт специалист по системам бензинового впрыска Bosch.

Почему форсунки льют

Выражение «льет форсунка» означает, что она пропускает топливо в момент, когда это не нужно. К этому, например, приводит нарушение герметичности одного из элементов, загрязнение фильтров или выход из строя топливного насоса.

Признаки льющих форсунок:

• запах бензина;
• проблемы с запуском двигателя;
• разбавленное масло.

Например, из-за протечки нижнего уплотнительного кольца на форсунке, топливо может попасть в цилиндр, где оно будет просачиваться через кольца и в конечном итоге смешиваться с моторным маслом. Разжижение масла чревато перегоранием стенок цилиндров, повреждением подшипников двигателя и даже его полным разрушением.

«Работа форсунок связана с горючими жидкостями (бензин), высоким напряжением и высоким давлением топлива. Также некоторые форсунки требуют специального инструмента для их правильной установки, особенно при монтаже непосредственно в блок цилиндров», — поясняет Александр Тихонов.

Почему стучат форсунки

Чаще всего форсунки стучат из-за излишней дозы топлива, которое подается в цилиндр. Лишний звук может возникать по причине износа распылителей или плохо отрегулированного топливного оборудования.

Несмотря на то, что дизельные моторы изначально шумные, стук форсунок выделяется из общего акустического потока. Он похож на стрекот или цокание, которое исходит из верхней части двигателя. Его интенсивность и сила могут указывать на степень проблемы, поэтому при любых подозрениях на неисправность лучше обратиться за диагностикой на СТО.

Когда нужно менять форсунки

У каждой форсунки свой срок службы, который определяется производителем. В среднем он составляет не менее 100 тыс километров пробега, хотя на практике зависит от условий эксплуатации. Чтобы продлить срок службы форсунок достаточно соблюдать два правила: заправляться топливом на проверенных АЗС, а также регулярно проводить обслуживание топливной системы.

Читайте также:

От бака до форсунок: как обслуживать топливную систему

Замена масла в АКП, вариаторе, «роботе». Почему это нужно делать

Устройство, принцип работы форсунки высокого давления

Непосредственный впрыск топлива.
Форсунка непосредственного впрыска топлива. 
Принцип работы форсунки высокого давления — 

форсунки непосредственного впрыска топлива.. 
Управление форсункой  системы GDI.

Форсунка высокого давления представляет собой прецензионное устройство высокой точности, конструктивно расположенное между топливной рейкой и камерой сгорания.
Форсунка  предназначена для высокоточного дозирования топлива (и точность дозирования должна быть постоянной и определенной при различных режимах работы двигателя).
Особая конструкция форсунки позволяет создать в зоне образования факела (1-2 мм от сопла форсунки) пленочную структуру топлива, позволяющую улучшить гомогенность факела за счет уменьшения размеров капель (чем меньше размер капель топлива, тем больше поверхность контакта между топливом и воздухом, лучше испарение и охлаждение).
  Принцип работы
Во время прохождения электрического тока через обмотку соленоида, создается магнитное поле.

Игла форсунки, преодолевая противодействие нажимной пружины и силу давления топлива, приподнимается над седлом и открывает сопло форсунки. За счет разницы давлений между топливной рейкой и камерой сгорания, топливо впрыскивается в камеру сгорания.  
После окончания импульса для открытия форсунки, игла форсунки (игла распылителя форсунки или игла клапана вместе с якорем магнита,- в зависимости от конструкции), под воздействием нажимной пружины «садится» на седло клапана, тем самым прерывая поступление топлива. Форсунки высокого давления похожи на «обычные» форсунки (см. Примечание), так как  имеют одинаковые основные элементы:
— корпус форсунки
— электрический разъем
— соленоид
— нажимная пружина
— игла клапана
— седло клапана Но на этом «одинаковость» заканчивается, потому что существует основное отличие форсунок высокого давления от «обычных» :
1. Большое давление (около 100 кг\см2 — «плюс-минус» против 2 кг\см2)
2. Маленькое время впрыска (0.5 ms — «плюс-минус»  против 2-3 ms) Именно эти и некоторые другие отличия положены в основу построения конструкции форсунок высокого давления различных производителей, которые мы постараемся рассмотреть ниже.

Форсунка высокого давления (система FSI) Состоит из: — корпус форсунки
— электрический разъем
— соленоид
— нажимная пружина
— игла клапана
— седло клапана

фото 1 — форсунка высокого давления двигателя системы FSI Некоторая необычность данной форсунки в том, что сопло форсунки расположено под определенным углом.

В зоне образования факела (1…2мм от сопла форсунки), факел имеет пленочную структуру, а действие центробежных сил на молекулы приводит к более быстрому разрушению пленки. 
Особенность этих форсунок — 

1. Измененный «угол струи»
2. Измененный » угол раскрытия факела»

фото 2

На выходе из сопла происходит формирование факела с углом раскрытия около 70 градусов.
Так как струя топлива «вылетает» из сопла форсунки под большим давлением и под определенным углом, то эти факторы улучшают гомогенизацию факела топлива, и топливо попадает в уже закрученную струю воздуха, где интенсивно испаряется в узко ограниченной пространственной зоне и подносится потоком воздуха непосредственно к свече зажигания в строго требуемый момент:

фото 3
1 — впускные клапана
2 — струя воздуха (на фото — момент начала закручивания воздушной струи)
3 — впрыскиваемое топливо (зеленым цветом)
(На фото 3 показан один из вариантов работы двигателя, более подробнее о видах впрыска топлива, можно прочитать в предыдущих статьях в этом разделе и в разделе GDI).

Форсунка высокого давления (система GDI)

Состоит из: — корпус форсунки
 — электрический разъем
 — соленоид
 — нажимная пружина
 — игла клапана
 — седло клапана Главное отличие форсунки этой системы — так называемая «вихревая сборка», расположенная перед соплом форсунки и показанная на рисунке слева — внизу (см. Примечание 3):
— форсунка высокого давления системы GDI «Вихревая сборка» состоит из:
— иглы клапана ( Valve needle)
— Guide plate
— Swirl plate
— Seat plate ( по версии BOSCH-GDI) Московская мастерская по системам GDI («The Moscow center of diagnostics and repair of systems GDI» —  Kublitsky Dmitry Jurjevich), ранее всех, наверное, познакомилась с устройством форсунки высокого давления системы GDI.
Согласитесь, что «просто ремонтник» не стал бы вникать в устройство форсунки, оно ему… «нафик надо».
А когда вся команда нацелена на достижение результата — как тут быть у кого-то позади?
Вот они и постарались разобрать форсунку.
Распилили, «разлохматив» пять ножовочных полотен ( очень прочным оказался корпус), и вот что увидели:

фото 5

Возможно, что конструкция данной форсунки не предусматривает «вихревой сборки», но так называемый «завихритель» обнаружен был.
Для чего он предназначен?
Ответим словами из начала статьи: Особая конструкция форсунки позволяет создать в зоне образования факела (1-2 мм от сопла форсунки) пленочную структуру топлива, позволяющую улучшить гомогенность факела за счет уменьшения размеров капель (чем меньше размер капель топлива, тем больше поверхность контакта между топливом и воздухом, лучше испарение и охлаждение).

Форсунки на двигателях GDI взаимозаменяемы, можно брать форсунку от двигателя выпуска (например) 1997 года и ставить ее на двигатель выпуска 2000 года.Только надо учитывать модельный ряд.

Чем выше год выпуска – тем форсунки стали «слабее» (см. Примечание 2).   Форсунка высокого давления (система NeoDi, Nissan)

Расположенные внизу фото присланы Хабаровским Диагностом Владимиром ( Bladimir 1 на нашем Форуме). Разобрать форсунки была причина (далее слова Автора): «…вот несколько фотографий распиленной форсунки с Nissan Primera, двигатель QG18DD.
Форсунка имеет две обмотки. 
Запорная игла на торце имеет форму шара. 
Ход иглы очень мал — меньше миллиметра. Эта форсунка (на фото)  «лила» топливо больше соседних. 
На фото видны следы износа на шаре и грязь (фото 5). Свеча «чернилась» практически сразу. Кислородник показывал богатую смесь. Расход топлива был увеличен . Двигатель работал неровно. После «приговора» по инжектору, клиент заказал новый комплект. После замены инжекторов (форсунок) все параметры пришли в норму».

Фото 6	Фото 7	Фото 8	Фото 9

Форсунка  высокого давления (система D-4, Toyota)

Форсунка имеет щелевое сопло (см. фото внизу) в виде прорези шириной 160 микрон.

Фото 10	Фото 11

Именно такая форма сопла позволяет получить так называемый «веерный распыл топлива». Веерный распыл применяется для того, чтобы обеспечить стабильное послойное сгорание в различных условиях работы двигателя.

Особенности веерного распыла
Мощный факел позволяет создавать топливовоздушную смесь только за счет энергии впрыска, независимо от воздушных потоков.
Широкий факел улучшает атомизацию топлива и увеличивает зону перемешивания, что обеспечивает однородность смеси.
Тонкое и плоское сопло создает широкий и плоский факел топлива (фото внизу):

Фото 12	Фото 13

Диагностика

Какого-либо конкретного «рецепта» определения неисправности форсунок на двигателе непосредственного впрыска топлива — не существует.
Неисправности столь многообразны, что описать каждый случай не представляется возможным.
Поэтому расскажем только о нескольких вариантах диагностики неисправности форсунок (не приводим варианты определения неисправности форсунок в том случае, когда есть коды неисправностей — 
тут все ясно).

Диагностика по симптомам:

При условии, что проверено:
— система зажигания
— компрессия
— отсутствие кодов неисправностей и другие основные параметры двигателя,- и при наличии таких симптомов, как:

 «Автомобиль плохо или вообще не заводится» «Во время прогрева нельзя тронуться с места»
,- можно предположить одним из вариантов неисправности — неисправность форсунки.
Если есть такой вариант, как: «Пропуски воспламенения при работе в режиме Compression on Lean или STICH»,-
  То можно предположить неисправность форсунки и определить неисправную по цвету свечи зажигания (на неработающем цилиндре свеча будет светлее).
   Если: «Форсунка не держит 100 вольт»  Сделать «мощностной» тест: — нажать на тормоз — включить АКПП на «D» — повысить обороты двигателя (около 2000 RPM)    Если появились перебои в работе двигателя, то при помощи сканера определить неработающую форсунку.
Напомним, что перед этим надо обязательно убедиться в том, что система зажигания, компрессия и остальные технические  характеристики двигателя  в полном порядке.
Диагностика при помощи газоанализатора:

Измеряемый параметр	Сверх-бедная смесь		Гомогенная смесь
«Лямбда»	Правильно	Неправильно	Правильно	Неправильно
	1.18 – 1.21	2. 3 – 2.5	0.998	1.1 – 1.2

Эти варианты определения неисправности форсунок были озвучены в Московской мастерской  по диагностике и ремонту систем GDI Дмитрием Юрьевичем 
(mek на нашем Форуме).
Диагност из Хабаровска Владимир Бекренев ( Bladimir1 на нашем Форуме)написал свои наблюдения по вопросу диагностики форсунок:

«…Теперь немного о возможности контроля работоспособности инжекторов.
Из того же Рольфа (информационное письмо) можно узнать о степени забитости инжекторов по параметру LEARN A\F -для определенных двигателей полная замена от 4 до 12 процентов. Эта строчка прописана не во всех сканерах. При забитых или грязных форсунках наблюдаются толчки при резком разгоне (на свечах более чистый, чем обычно, нагар, менее «засаженный»)…». Чуть ниже приведено это Информационное письмо, по данным из которого можно определять работоспособность форсунок:

Примечание 1:  Выражения: «Форсунки высокого давления» и «Обычные форсунки», следует понимать таким образом (здесь, ранее и далее) — 
— «форсунки высокого давления» — форсунки, которые используются в системах непосредственного впрыска топлива бензиновых двигателей систем GDI, D-4, FSI, NeoDi, PSA — Франция, где давление топлива составляет 50. ..100 кг\см2.
— «Обычные форсунки» — форсунки, которые используются в системах распределенного впрыска топлива (например), где давление топлива «перед» форсунками составляет не более 3-6 кг\см2.

Примечание 2: «Форсунки стали «слабее» — эту фразу можно расшифровать таким образом: » Чем выше год выпуска автомобиля, тем более изощреннее становятся производители автомобилей, рассчитывая очень точно срок «ходимости» той или иной детали или какого-то узла автомобиля». Кроме того, то ли по причине изменения технологии производства, то ли еще по какой-то  причине, но те же самые форсунки имеют «ходимость» меньшую, чем форсунки выпущенные несколько лет назад.
Можно сказать словами Практика по системам GDI Дмитрия Юрьевича: » В новых форсунках меньше стабильности. Доля замененных форсунок «свежего» года выпуска (2000 год и выше) значительно больше, чем «старых». Однако такой неисправности, как «обрыв обмотки» — не попадалось.»

Примечание 3: «Вихревой распылитель» и «Вихревая сборка». Первое выражение присутствует в справочнике «РОЛЬФ», второе подсказал специалист фирмы BOSCH по системам непосредственного впрыска топлива. За такое несоответствие выражений можно было бы и «зацепиться»…
«Не суть важно, как это назвать»,- сказал немец,- важно, что оно есть, мы знаем об этом и, исходя их этого, можем придумывать свои варианты очистки форсунок» (более подробнее об этом в следующей статье).

Владимир Петрович Кучер
© Легион-Автодата

Принцип работы форсунки

Форсунка – это электромагнитный клапан, который управляется специальной программой в блоке управления двигателем. Благодаря форсунке топливо в цилиндры подается дозированно. Когда говорят об инжекторе, имеют в виду систему управляемых форсунок.

• Принцип работы форсунок
• Расположение форсунок в двигателе автомобиля

Существуют различные виды форсунок для:

— центрального впрыска топлива;

— распределенного впрыска топлива;

— непосредственного впрыска топлива.

Топливная форсунка — элемент инжекторной системы современного автомобиля. Именно этот элемент отвечает за исполнение команды подачи топлива в цилиндр. 

Как работает форсунка

Топливная форсунка не что иное как кран. Да, это кран, на который подается напряжение 9-15 вольт, катушка электромагнита притягивает иглу и топливо, факелом, выходит из нее. Форсунка — это так же и соленоид.

Принцип работы форсунок

К каждой форсунке топливо от топливной рампы подается под определенным давлением. На электромагнит форсунки поступают электрические импульсы от блока управления двигателем. Они приводят в действие специальный игольчатый клапан, который открывает и закрывает канал в форсунке. Чем дольше поступаемый электрический импульс, тем дольше открыт игольчатый клапан, и тем больше подается топлива.

Время открытия игольчатого клапана регулирует блок управления двигателем. Помимо этого, разновидности форсунок позволяют создавать разные формы и направленность факела распыляемого топлива, что существенно влияет на процесс смесеобразования.

Расположение форсунок в двигателе автомобиля

В таблице ниже указано расположение форсунок в двигателе в зависимости от типа впрыска топлива.

Тип впрыска топлива	Расположение форсунок
Центральный впрыск	Одна или две форсунки располагаются во впускном трубопроводе перед дроссельной заслонкой. Таким образом, форсунка заменяет устаревшую технологию – карбюратор.
Распределенный впрыск	Для каждого цилиндра установлена своя форсунка, которая осуществляет впрыск топлива во впускной трубопровод цилиндра. Форсунка располагается у основания впускного трубопровода
Непосредственный впрыск	Форсунки располагаются в верхней части стенок цилиндра и впрыскивают топливо непосредственно в камеру сгорания.

 

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.

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

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 2 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

виды, принцип работы и обслуживание

Что такое форсунки? Как многим известно — это важный элемент двигателя любого типа, который предназначен для подачи топлива и стабильного функционирования системы впрыска. Попросту говоря, форсунки (или инжектор, как еще их называют) являются своего рода мини-насосом, при помощи слаженной работы которого топливо доходит до конечной точки, преобразуясь впоследствии в энергию. Поломка форсунок может стать серьезной причиной поломки спецтехники. Именно поэтому необходимо уделять должное внимание уходу за форсунками, так как их ремонт может встать в довольно приличную сумму.

Какова же основная цель работы форсунок? Все довольно просто — они распыляют топливо в камере сгорания двигателя, как бензинового, так и дизельного. Это топливо впоследствии протекает через сопло — специальное отверстие, преобразуясь в так называемый факел, который меняет его агрегатное состояние из жидкого в газообразное и смешивает с воздухом.

Таким образом, можно выделить несколько основных задач форсунок:

• обеспечение правильной дозировки топлива, которое подается в моторный отсек;
• обеспечение подготовки топливной смеси, а также ее правильное направление;
• обеспечение стабильной работы системы впрыска и камеры сгорания;
• обеспечение правильной скорости вброса топлива.

Виды форсунок

Выделяют несколько видов форсунок:

1. Механические — самая популярная разновидность форсунок катерпиллер, которая используется десятки лет. Это клапан, который, при каждом своем открытии, образует необходимое для работы двигателя давление. Также в конструкции механической форсунки важное значение имеют корпус и игла, которая подвергается воздействию пружины и, тем самым, закрывает сопло, о котором говорилось выше. Надежность использования такого вида форсунок обеспечивает компрессор, который предотвращает возможное перегревание двигателя.
2. Электромагнитные форсунки  работают по аналогии с механическими, различие лишь в том, что поднятие иглы обеспечивается не пружиной, а магнитом. Как правило, электромагнитные форсунки используются в инжекторных моторах, функционирующих на бензиновом топливе.
3. Электрогидравлические форсунки нашли свое применение в дизельных двигателях. Это комбинация механических и электромагнитных форсунок: сверху конструкции расположена камера, которая работает в паре с клапаном на электромагните, а снизу, где впрыскивается топливо, функционирует впускной дроссель.
4. Пьезоэлектрические форсунки работают по схеме электрогидравлических. Но здесь главный элемент, который отвечает за работу всей запчасти, — специальный кристалл. Под его давлением приводится в действие сливная магистраль, расположенная сверху, а основная нагрузка здесь ложится на клапан.

Обслуживание топливных форсунок

Очень важно соблюдать правила ухода за форсунками и проводить регулярную чистку. Так Вы можете избежать непредвиденных поломок.

Специалисты выделяют несколько методов чистки:

• ультразвуковая (самостоятельно такую чистку выполнить невозможно, она происходит с использованием специального оборудования). Плюсы такой чистки – в быстрых сроках;
• используйте стенд для чистки, чтобы очистить форсунки, через них будет циркулировать специальная жидкость;
• можно приобрести очищающие присадки, жидкость заливается в бак, благодаря хорошему составу средства, загрязнения с деталей быстро удалятся;
• форсунки можно промыть вручную (подготовьте жидкость для промывания, небольшую силиконовую трубку, аккумулятор, два провода, нужные инструменты).

 

Как увеличить срок службы форсунок:

• приобретайте топливо хорошего качества;
• используйте присадки для топлива, они хорошо подходят как средство для профилактики;
• стоит помнить, что профилактическая очистка должна проходить как минимум 1 раз в 2 года.

Регулировка работы форсунок катерпиллер производится исключительно на специальном оборудовании при помощи максиметра, который с высокой точностью поможет определить уровень эффективности данной запчасти. Иногда прибегают к использованию эталонной форсунки для сравнения уровня работы с вышедшей из строя. Основной параметр проверки — герметичность. При отклонении от нормы необходим ремонт форсунок caterpillar c15. Но, как всем известно, новое всегда лучше старого. Не стоит рисковать работой всего двигателя из-за поломки форсунки, стоит попросту заменить ее на новую. В ООО «ИНЖЭКС» Вы всегда сможете подобрать нужные запчасти ко всей спецтехнике  по подходящей цене. Качество наших запчастей вы уже оцените на следующий день.

Система HEUI

На дизельных моторах нередко можно встретить насос-форсунки. Яркий пример — шестилитровый мотор 3116 В компании Caterpillar. Данная система дает более высокую мощность мотора при минимальных топливных затратах для его работы, сравнительно невысокому уровню токсичности и шума. Конструкция насос-форсунок включает в себя, помимо клапана и иглы, еще поршень и плунжер.

Встретить такую разновидность форсунок катерпиллер можно, как правило, на дизельных моторах американского производства. Основное их преимущество — простота в обслуживании.

Самыми надежными в мире неизменно считаются форсунки caterpillar С9. Прогрессивные технологии с течением времени привели концерн к разработке мер по повышению их экологичности, когда европейские производители запчастей старались придумать что-то  новое, американцы совершенствовали уже существующие элементы, причем довольно успешно. Так была создана система HEUI.

Основа данной системы — это насос-форсунки, о которых говорилось ранее. Сменилось их управление — стал использоваться электромагнит, также HEUI получили гидропривод, а впрыск топлива в систему стал производиться двумя этапами. Повысилась эффективность сгорания топлива, в связи с тем, что сначала производится впрыск небольшого его количества, а потом — сжигания основной части.

Система HEUI хорошо подходит для двигателей, установленных на крупногабаритной технике, — тракторах, погрузчиках, самосвалах.

Ну а выбрать форсунки вы уже сейчас можете в ООО «ИНЖЭКС». Товар всегда в наличии, доставку производим от 1 дня удобной вам транспортной компанией в любой город. А также следите за нашими акциями и приобретайте запчасти со скидкой!

Перейти к списку новостей

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.

Форсунка дизельная — устройство и разновидности

Дизельная форсунка, которую нередко называют инжектором, является ключевой деталью дизельного двигателя. Ее основной задачей выступает подача топлива в камеру сгорания, а также его точная дозировка и распыление. Учитывая сложные условия эксплуатации, которые сопровождают эксплуатацию дизельного двигателя и выражаются в высокой температуре и серьезном давлении, от качества изготовления и эффективности выполнения форсункой своих функций зависит КПД всего агрегата.

Наличие в конструкции топливной форсунки выступает отличительной чертой не только дизельных, но и бензиновых инжекторных двигателей. Необходимость в этой детали возникает из принципа работы обоих типов силовых установок, который предусматривает использование системы прямого впрыска горючего в камеры сжигания. При этом воспламенение топлива происходит под воздействием высокого давления, достигаемого за счет ТНВД. Уровень этого показателя в дизельных агрегатах намного выше, чем в инжекторных бензиновых установках.

Как следствие, эффективная работа двигателя на дизельном топливе возможна только при наличии специальной детали, способной обеспечить своевременную подачу нужного количества горючего, его распыление внутри камеры и герметичность си

темы. Основные функции дизельной форсунки уже были перечислены выше. Они состоят в следующем:

· дозировка горючего, представляющая собой определение такого его количества, которое необходимо для достижения нужной мощности;

· распыление топлива внутри камеры сгорания, что обеспечивает более полное и эффективное сжигание;

· сохранение герметичности системы подачи топлива.

История изобретения и совершенствования

Первые модели дизельного двигателя, разработанные и изготовленные в конце позапрошлого века при непосредственном участии Рудольфа Дизеля, предусматривали наличие так называемой компрессорной форсунки и применение в качестве топлива керосина. Появление ТНВД позволило использовать намного более компактные и удобные бескомпрессорные форсунки.

Особенно удачной оказалась модель инжектора, созданная в 20-х годах прошлого века Робертом Бошем. Этот вариант дизельной форсунки с незначительными доработками и усовершенствованиями применяется до настоящего времени. Конечно же, эксплуатационные и технические параметры современных деталей, несмотря на общую схожесть конструкции, существенно превосходят разработки Боша, что объясняется значительным улучшением качества и точности изготовления, а также использованием в процессе производства новейших сталей и сплавов.

Ключевым усовершенствованием форсунки стало активное применение разнообразной электроники. Использование датчиков контроля и управления работой дизельного двигателя в целом и его отдельных узлов позволяет заметно повысить КПД и эффективность эксплуатации транспортного средства.

Устройство

В настоящее время продолжает активно использовать большое количество различных по конструкции и принципу действия типов дизельных форсунок. Несмотря на определенные особенности каждого из них, можно выделить несколько общих элементов или деталей, в том или ином виде присутствующих практически всегда. К ним относятся:

· корпус, в котором размещаются остальные детали и элементы дизельной форсунки;

· распылитель в виде иглы. Предназначение детали очевидно и заключается в распределении топлива в пространстве над поршнем;

· стержень или плунжер, который движется внутри корпуса форсунки, за счет чего нагнетается необходимый уровень давления;

· пружина запирания иглы. Используется для фиксации иглы в нужном положении;

· штуцер подвода топлива. Предназначен для подачи горючего в форсунку;

· управляющий клапан. Применяется для эффективного решения двух главных задач – дозировки топлива и определения регулярности его впрыскивания в камеру сжигания;

· фильтр очистки топлива. Один из элементов общей системы очистки используемого в дизельном двигателе горючего;

· штуцер обратного отвода излишков топлива. Назначение этого элемента форсунки также предельно очевидно – он применяется для того, чтобы отвести из форсунки топливо, не попавшее в камеру сжигания.

Устройство современных дизельных форсунок предусматривает обязательное наличие электронного блока управления. Входящие в него приборы и датчики в автоматическом режиме регулируют процессы, протекающие в рассматриваемом механизме, обеспечивая эффективную работу как инжектора, так и двигателя в целом.

Рабочие стадии

Эксплуатация дизельной форсунки предусматривает циклическое и последовательное повторение 4 рабочих стадий. В указанное число входят:

1. Закрытое положение форсунки. Начальный этап процесса. Предусматривает создание высокого давления одновременно со стороны плунжера и пружины, благодаря чему форсунка остается закрытой.

2. Начало впрыска. Автоматика подает сигнал, вследствие которого плунжер форсунки начинает двигаться вверх. В результате давление на иглу уменьшается, она также начинает подниматься, обеспечивая начало поступления топлива в камеру сгорания.

3. Полностью открытое положение форсунки. На этом этапе плунжер управления поднимается максимально, достигая верхнего упора. Это означает аналогичное перемещение иглы и режим полного открытия форсунки.

4. Конец впрыска. Завершающая стадия рабочего процесса. Она состоит в опускании управляющего плунжера и иглы форсунки, следствием чего становится перекрытие доступа горючего в камеру сжигания.

Приведенная выше схема с некоторыми корректировками достаточно точно описывает эксплуатацию дизельных форсунок любого типа. Важно понимать, что количество подобных рабочих циклов в период времени зависит от типа и мощности агрегата, вида самой форсунки и большого количества других факторов.

Разновидности и принцип работы

В сегодняшних условиях применяются самые разные виды дизельных форсунок. Их большое разнообразие объясняется как крайне широкой сферой применения, так и различиями в задачах, для решения которых они предназначаются.

Механическая форсунка

Традиционный вариант устройства, постепенно уступающий по популярности современным инженерным решениям. Именно его принцип действия был приведен выше при описании рабочего цикла дизельной форсунки. Он базируется на срабатывании клапана при достижении определенного уровня давления.

Механическая форсунка применяется в автомобилестроении в течение нескольких десятков лет. Однако, введение новых экологических стандартов и всеобщее стремление к повышению уровня экономичности дизельных двигателей привело к неуклонному вытеснению этого классического устройства более эффективным разработкам последних лет.

Главное направление совершенствования форсунки в частности и дизельного двигателя в целом – это передача контроля и управления большинством рабочих процессов электронным приборам и датчикам. Кроме того, отдельного упоминания заслуживает форсунка с двумя пружинами, разделяющая подъем иглы на две стадии. В результате обеспечивается гибкость в подаче горючего, более полное сгорание топлива и уменьшение шума при работе агрегата.

Электромеханическая форсунка

Главное отличие от механического варианта состоит в использовании для перемещения иглы форсунки вместо пружины электромагнитного клапана. Он управляется автоматикой, благодаря чему достигается точное определение количества необходимого топлива и оптимальная периодичность его впрыска.

Электромеханическая форсунка напоминает часто используемую в инжекторных бензиновых двигателях электромагнитную версию устройства. Она не используется в дизель-моторах, так как не способна выдерживать высокое давление.

Насос-форсунка

Еще одна вариация традиционного дизельного двигателя. Устройство агрегата не предполагает наличие обычного ТНВД. Вместо него для нагнетания необходимого уровня давления используются специальные насос-форсунки. Фактически, вместо одного топливного насоса высокого давления устанавливаются несколько более простых, каждый из которых обслуживает только одну форсунку.

Такое устройство двигателя позволяет подавать топливо в камеру сгорания под очень высоким давлением. Как следствие – обеспечивается уверенное самовоспламенение и более полное сжигание горючего. Отсутствие ТНВД позволяет сделать двигатель более компактным, что также выступает немаловажным достоинством.

Однако, использование системы насос-форсунка имеет и определенные недостатки. Главные из них – высокая требовательность к качеству применяемого дизельного топлива, а также более значительные расходы на изготовление двигателя в целом. Именно поэтому стремительно растет популярность еще одной разновидности дизельных форсунок и системы, предусматривающей их применение.

Пьезоэлектрическая форсунка

Устройство пьезофорсунки напоминает электромеханические или электромагнитные аналоги. Главное отличие заключается в использовании вместо электромагнитного клапана специального пьезоэлемента, часто называемого пьезоэлектрическим кристаллом. Его наличие обеспечивает крайне высокое быстродействие устройства. Благодаря этому клапан срабатывает в 4 раза чаще, чем в обычных электромагнитных форсунках.

Нет ничего удивительного, что пьезоэлектрические форсунки стали важным элементом системы впрыска Common Rail, которая используется сегодня практически повсеместно. Ее использование позволяет увеличить эффективность работы дизельного двигателя и повысить КПД при одновременном уменьшении расхода топлива и количества вредных выбросов.

Причины и способы устранения неисправностей

Главной проблемой при эксплуатации форсунок выступает низкое качество дизельного топлива. Оно может быть вызвано с продажей некачественного горючего на автозаправочных станциях, использованием различных красителей и присадок для дизтоплива, слишком большим количеством тяжелых фракций углеводородов или элементарным загрязнением топлива мелкими частицами различных веществ.

В любом из перечисленных случаев возникают крайне неприятные последствия в виде повышенного уровня износа и быстрой эрозии поверхности деталей и узлов дизельной форсунки. Следствием этого становятся очевидные проблемы в работе двигателя в целом, которые обычно выражаются в следующем:

· ослабление или перепады мощности в процессе эксплуатации автомобиля;

· трудности при запуске двигателя;

· порывистое движение при увеличении оборотов;

· заметный рост расхода дизельного топлива;

· увеличение количества выбросов или их качества (черный или сизый дым из выхлопной трубы) и т.д.

Современное диагностическое оборудование позволяет заблаговременно выявить возможные проблемы с форсунками двигателя. Поэтому для длительной и бесперебойной работы агрегата целесообразно регулярно проходить техническое обслуживание, причем в солидной специализированной организации.

Для устранения выявленных проблем применяются различные современные и весьма эффективные методы, требующие наличия соответствующего оборудования и навыков и обслуживающих его специалистов:

· чистка ультразвуком;

· промывка при помощи специальных присадок, добавляемых в дизельное топливо;

· промывка специальными техническими жидкостями на стенде;

· ручная промывка форсунок дизельного двигателя.

Своевременно проведенная диагностика и ремонт форсунок обеспечат длительную и беспроблемную эксплуатацию. В свою очередь, это гарантирует владельцу транспортного средства эффективную и экономную работу всего дизельного двигателя, установленного на автомобиле.

Как работают дизельные форсунки?

За последние два десятилетия развития дизельного топлива форсунки становились все более сложными, но их основная архитектура оставалась довольно простой. Корпус механической форсунки получает дизельное топливо от ТНВД и начинает создавать давление. Обратный клапан в форсунке смещается со своего седла, как только давление становится достаточно высоким (около 4000 фунтов на квадратный дюйм), и топливо вырывается наружу. После открытия клапана оставшееся топливо выбрасывается через корпус форсунки обратно в ТНВД.

Какова функция форсунки дизельного двигателя?

Работа топливной форсунки заключается в распылении топлива в виде распыла или тумана, чтобы оно сгорало полностью и равномерно. Топливный насос высокого давления (FIP) подает дизельное топливо под давлением к впускному отверстию каждой форсунки по линиям высокого давления. С другой стороны, обычные форсунки или форсунки первого поколения открываются с помощью гидромеханического давления. Пружина в традиционном инжекторе удерживает игольчатый клапан «закрытым» до тех пор, пока давление в линиях высокого давления не достигнет желаемого уровня. Обычные форсунки использовались в дизельных двигателях DI и IDI раннего поколения, как показано на диаграмме ниже.

Принцип работы обычной топливной форсунки:

Чувствительная к давлению пружина точно регулирует игольчатый клапан. Он поднимается со своего места и распыляет сильно распыленное или туманное дизельное топливо в цилиндр. Когда давление падает, игольчатый клапан возвращается в исходное положение, останавливая инъекцию. Допуски на форсунку достаточно жесткие. Его движущиеся части разделены расстоянием всего 0,002 мм (2 микрона).

Чувствительная к давлению пружина точно регулирует игольчатый клапан.

Он встает и впрыскивает в цилиндр сильно распыленное или туманообразное дизельное топливо. Игольчатый клапан возвращается на свое место, когда давление падает, что приводит к остановке впрыска. Допуски на форсунку очень жесткие. Он имеет зазор 0,002 мм или 2 микрона между движущимися частями.

Что происходит, когда дизельная форсунка выходит из строя?

Система впрыска топлива является важной частью любого дизельного двигателя. Через эту систему топливо находится под давлением и впрыскивается в сжатый воздух в камере сгорания. Подача топлива к форсункам, регулирование количества топлива, изменение времени впрыска и распыление топлива — все это операции системы впрыска топлива.

Должно быть доставлено надлежащее количество топлива в нужное время и в надлежащих условиях для сгорания.

Топливные форсунки помогают повысить эффективность использования топлива, снизить потребность в обслуживании топливной системы и уменьшить выбросы. Средний срок службы дизельных форсунок составляет 100 000 километров. Сопло и корпус форсунки являются двумя основными элементами стандартной топливной форсунки. Если какой-либо из этих компонентов засорится или выйдет из строя, общая производительность автомобиля будет поставлена ​​под угрозу.

• Неравномерный холостой ход или затрудненный запуск автомобиля. Двигатель проворачивается, но не запустится, если вы не прокрутите его достаточно сильно. На холостом ходу двигатель использует различные уровни оборотов.
• Осечка зажигания. Полная диагностика автомобиля с пропусками зажигания заключается в определении того, какой компонент процесса сгорания отсутствует. Это вызвано либо отсутствием впрыска топлива, либо недостатком тепла в камере сгорания в дизельном двигателе. Топливный заряд одного из цилиндров не воспламеняется, или подача топлива в систему зажигания недостаточна.
• Сильный запах бензина. Запах дизельного топлива в салоне указывает на утечку. Это может быть вызвано неисправной форсункой, из-за которой топливо вытекает, когда она не используется.
• Выбросы грязные. Забитые фильтры и отложения на форсунках создают неравномерное или частичное сгорание топлива, что приводит к загрязнению окружающей среды вокруг выхлопа и выходу белого дыма из выхлопной трубы.
• Расход топлива увеличился, а количество миль на галлон уменьшилось. Неисправные форсунки расходуют больше топлива и напрямую влияют на производительность и эффективность вашего автомобиля.

Чистые топливные форсунки необходимы для оптимальной работы вашего дизельного двигателя. Любой из следующих признаков может свидетельствовать о проблеме с топливными форсунками, которую не следует упускать из виду. Нечистые, забитые или негерметичные форсунки являются примерами этого. Если вы проехали на своем автомобиле более 100 000 миль без замены топливных форсунок, пришло время обратиться к специалисту.

Назначение системы впрыска топлива

Конструкция системы впрыска дизельного двигателя оказывает значительное влияние на его характеристики. В действительности, превосходная конструкция системы впрыска топлива была непосредственной причиной самых значительных достижений в дизельных двигателях. Хотя основной функцией системы является подача топлива в цилиндры дизельного двигателя, способ подачи этого топлива определяет характеристики двигателя, выбросы и шумовые характеристики.

Система впрыска дизельного топлива, в отличие от своего предшественника с искровым зажиганием, обеспечивает подачу топлива при исключительно высоком давлении впрыска. Это означает, что конструкции компонентов системы и материалы должны быть выбраны так, чтобы выдерживать более высокие нагрузки и работать в течение более длительных периодов времени, чтобы соответствовать целям долговечности двигателя. Эффективность системы также требует повышенной точности изготовления и жестких допусков. Системы впрыска дизельного топлива отличаются более сложными потребностями в управлении, а также дорогими компонентами и производственными затратами. Все эти элементы составляют систему, на которую может приходиться до 30% общей стоимости двигателя.

Основной функцией системы впрыска топлива является подача топлива в цилиндры двигателя. Для того чтобы двигатель максимально эффективно использовал это топливо, он должен:

• Время впрыска должно регулироваться, и топливо должно впрыскиваться в нужное время.
• Для достижения требуемой мощности необходимо подавать правильное количество топлива, что означает необходимость контроля дозирования впрыска.

Однако подачи правильно откалиброванного количества топлива в нужное время недостаточно для обеспечения эффективного сгорания. Другие факторы, которые необходимо учитывать для обеспечения оптимальной работы системы впрыска топлива, включают:

• Фундаментальной целью проектирования систем впрыска дизельного топлива является обеспечение распыления топлива на мельчайшие частицы топлива. Все топливо имеет возможность испаряться и участвовать в процессе горения за счет мелких капель. Любые остаточные капли жидкости сгорают неэффективно или вылетают из двигателя. В то время как современные системы впрыска топлива могут обеспечивать характеристики распыления топлива, которые намного превосходят то, что требуется для обеспечения полного испарения топлива для большей части процесса впрыска, некоторые конструкции систем впрыска могут иметь плохое распыление в течение коротких, но критических периодов фазы впрыска. Одним из таких ключевых этапов является окончание процесса закачки.
• Смешивание в больших количествах
• В то время как полное испарение топлива и распыление топлива являются жизненно важными, обеспечение достаточного количества кислорода в испаряемом топливе в процессе сгорания не менее важно для высокой эффективности сгорания и оптимальной работы двигателя. Кислород поступает из захваченного в цилиндре воздуха, который должен быть вовлечен в топливный жиклер в количестве, достаточном для тщательного смешивания с имеющимся топливом в процессе впрыска и обеспечения полного сгорания.
• Использование воздуха тесно связано с объемным смешиванием и может быть достигнуто за счет комбинирования проникновения топлива в плотный воздух, сжатый в цилиндре, с разделением всего впрыскиваемого топлива на несколько форсунок. Должно быть доступно достаточное количество форсунок, чтобы захватывать как можно больше доступного воздуха, предотвращая при этом перекрытие струй и создание зон с дефицитом кислорода и богатых топливом.

На рис. 1 графически представлены основные функции системы впрыска дизельного топлива.

Определение терминов

Компоненты и работа систем впрыска дизельного топлива описываются с использованием множества конкретных понятий и фраз. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных:

Часть корпуса форсунки/узла иглы, которая соприкасается с камерой сгорания двигателя, называется форсункой. Форсунки P-типа, M-типа и S-типа относятся к стандартным параметрам форсунок в соответствии с правилами ISO.

Часть, на которой размещена форсунка, называется держателем форсунки или корпусом форсунки. Этот элемент в основном использовался в традиционных системах впрыска для установки форсунки и предварительного натяга пружины иглы форсунки. Он содержит основные функциональные элементы систем Common Rail: сервогидравлический контур и гидравлический привод (электромагнитный или пьезоэлектрический).

Время, когда топливо впрыскивается в камеру сгорания, называется началом впрыска (SOI) или моментом впрыска. Он обычно измеряется в градусах угла поворота коленчатого вала (CAD) относительно верхней мертвой точки такта сжатия (ВМТ). Крайне важно различать указанный и фактический SOI в различных обстоятельствах. Для определения SOI часто используется легко измеряемая характеристика, такая как время подачи электрического триггера на форсунку или сигнал от датчика подъема иглы, который указывает, когда игольчатый клапан форсунки начинает открываться. Указанный SOI является моментом в цикле, когда это происходит. Когда топливо выходит из сопла форсунки в камеру сгорания, может быть задержка между указанным SOI и фактическим SOI из-за механической реакции форсунки. Запаздывание инжектора — это несоответствие между фактическим SOI и указанным SOI.

Процесс доставки начался. Впрыск топлива связан с развитием высокого давления в различных топливных системах. Начало подачи в таких системах происходит, когда насос высокого давления начинает подавать топливо к форсунке. Время, необходимое для прохождения волны давления между насосом и форсункой, а также длина линии между насосом высокого давления и форсункой и скорость звука в топливе влияют на разницу между началом подачи и КНИ. . Задержка инъекции — это время между началом доставки и началом SOI.

Количество топлива, впрыскиваемого в цилиндр двигателя при каждом рабочем такте, называется количеством впрыскиваемого топлива. Обычно он измеряется в мм3/ход или мг/ход.

Время, необходимое для того, чтобы топливо попало в камеру сгорания из форсунки, называется продолжительностью впрыска. Это разница между EOI и SOI, и она как-то связана с объемом инъекции.

Схема введения. В течение периода времени впрыска скорость впрыска топлива часто колеблется. На рис. 2 показаны три наиболее часто встречающиеся формы скорости: загрузочная, линейная и квадратная. Градиенты скорости впрыска во время открытия и закрытия игольчатого сопла называются скоростью открытия и скоростью закрытия соответственно.

Будет несколько событий внедрения. Традиционные системы впрыска топлива используют один впрыск для каждого цикла двигателя, тогда как более новые системы могут использовать несколько событий впрыска для каждого цикла двигателя. На рисунке 3 показан список фраз, которые обычно используются для описания нескольких событий инъекции. Стоит отметить, что номенклатура не всегда однородна. Основная часть топлива для цикла двигателя поступает из основного впрыска. Предварительный впрыск, который происходит один или несколько раз перед основным впрыском, обеспечивает подачу небольшого количества топлива перед основным впрыском. Предварительные инъекции иногда называют пилотными. Предварительный впрыск, который происходит за длительный период до основного впрыска, называется пилотным, тогда как тот, который происходит за короткое время до основного впрыска, называется предварительным впрыском. Постинъекционные инъекции могут происходить сразу после первичной инъекции (короткая постинъекция) или спустя длительное время после основной инъекции (длинная постинъекция) (поздняя постинъекция). Афтеринъекции — другое название постинъекций. Хотя терминология варьируется, близкая постинъекция называется постинъекцией, а поздняя постинъекция называется постинъекцией.

Раздельная инъекция — это слово, которое иногда используется для описания различных тактик инъекций, при которых первичная инъекция делится на две меньшие инъекции примерно одинакового размера или меньшая предварительная инъекция, за которой следует большая инъекция.

Когда форсунка кратковременно открывается после закрытия, это может вызвать непреднамеренный дополнительный впрыск в некоторых системах впрыска топлива. Вторичные инъекции — это термин, используемый для описания этих инъекций.

В литературе не всегда используется давление впрыска. В системах Common Rail это может относиться к среднему давлению в гидравлической системе, тогда как в обычных системах это может относиться к максимальному давлению во время впрыска (пиковое давление впрыска).

Основные компоненты топливной системы

Топливные системы можно разделить на две основные группы компонентов, за некоторыми исключениями:

• Компоненты на стороне низкого давления Эти компоненты обеспечивают безопасную и надежную подачу топлива из бака в систему впрыска топлива. система. Топливный бак, топливный насос и топливный фильтр являются компонентами низкого давления.
• Компоненты на стороне высокого давления
• Компоненты, создающие высокое давление, а также компоненты, измеряющие и распределяющие топливо в камеру сгорания. Среди них насос высокого давления, топливная форсунка и топливная форсунка. Аккумулятор может быть включен в некоторые системы.

Топливные форсунки делятся на дырчатые, дроссельные игольчатые, закрытые и открытые. Закрытые форсунки могут приводиться в действие гидравлически или сервоприводом с использованием простого пружинного механизма. Прямое срабатывание возможно с открытыми форсунками, а также с некоторыми новыми типами форсунок с закрытыми форсунками.

Насос высокого давления или топливная форсунка широко используются для измерения количества впрыскиваемого топлива. Давление, измеренное с постоянным временным интервалом (PT), время, измеренное при постоянном давлении (TP), и измерение времени/хода — все это примеры методов измерения топлива (TS).

В большинстве систем впрыска топлива используется электроника для управления открытием и закрытием форсунки. С помощью привода электрические импульсы преобразуются в механические силы. Электромагнитные соленоиды или активные материалы, такие как пьезоэлектрическая керамика, обычно используются в качестве исполнительных механизмов.

Что вызывает выход из строя топливных форсунок?

Топливные форсунки представляют собой не что иное, как соленоиды, которые представляют собой цилиндрические витки проволоки, которые функционируют как магниты, передают электрический ток и очень быстро приводят в действие поршни как часть системы подачи топлива двигателя. Он берет бензиновый туман под высоким давлением и распыляет его в двигатель под управлением внутреннего компьютера автомобиля. Компьютер контролирует количество разогнанного бензина, а также точное время. Одна топливная форсунка на цилиндр является стандартной для большинства автомобилей и легких грузовиков с двигателями внутреннего сгорания. Форсунки могут срабатывать миллионы раз за время эксплуатации автомобиля!

Раньше в автомобилях топливо впрыскивалось в верхнюю часть впускного коллектора для смешивания с воздухом перед воспламенением в камере сгорания. Со временем производители перешли на впрыск топлива с одной форсункой на цилиндр, при которой топливо подается в нижний впускной коллектор сразу за впускным клапаном. В последние годы многие автопроизводители перешли на непосредственный впрыск. Вместо того, чтобы использовать впускной коллектор, прямой впрыск впрыскивает топливо непосредственно в каждый цилиндр. Системы непосредственного впрыска топлива выбрасывают меньше загрязняющих веществ, являются более мощными и обеспечивают более эффективную подачу бензина. Прямой впрыск, с другой стороны, дороже из-за более дорогих деталей и более высокого расхода топлива. В результате, несмотря на то, что автомобиль использует топливо более эффективно, он все же потребляет значительное его количество.

Какие признаки неисправной топливной форсунки?

Накопление примесей, таких как углерод, приводит к неисправности топливных форсунок. Накопление углерода может привести к блокировке или частичному засорению форсунки, препятствуя ее полному закрытию. Это вызывает утечку, которая вызывает пропуски зажигания. Сухие, поврежденные резиновые уплотнения или дефекты внутри самой форсунки могут привести к утечке топлива из форсунки наружу. Электрические компоненты форсунки особенно подвержены старению, воздействию тепла и влаги. Неудача проявляется следующим образом:

• Из-за нехватки топлива произошел ряд пропусков зажигания. Пропуски зажигания — это очевидные события, которые происходят во время работы двигателя и обычно проявляются изменением производительности или незначительным хлопком. Однако чем больше объем двигателя, тем меньше вероятность возникновения пропусков зажигания.
• Грубая работа на холостом ходу
• Когда вы полностью останавливаетесь, вы можете почувствовать, что двигатель вот-вот заглохнет.
• Отсутствие полномочий
• Двигатель не может работать из-за недостаточной мощности.
• Неэффективное использование топлива
• Расход топлива из-за утечки, избытка или невозможности создать правильную форму распыления для горения.
• Горит индикатор проверки двигателя.
• Индикатор проверки двигателя может загораться из-за слишком большого или слишком малого количества топлива, подаваемого в двигатель.
• Проблемы с запуском?
• Двигатель получает слишком много или слишком мало топлива. Это потенциально может привести к остановке двигателя или невозможности его запуска вообще.
• Запах топлива
• Вы можете почувствовать запах бензина во время вождения, если форсунка протекает.

Каждый раз, когда в вашем автомобиле появляется утечка, особенно утечка топлива, профессионал должен как можно скорее оценить ее. Топливо и пары, вытекающие из капота автомобиля, могут воспламениться и стать причиной пожара. Забитая форсунка не угрожает безопасности автомобиля, но лишает его топлива, что приводит к плохой работе. Длительная нехватка топлива может привести к внутреннему повреждению двигателя, а также к повреждению каталитического нейтрализатора. Можно осмотреть и проверить топливные форсунки, чтобы увидеть, нужно ли их менять или чистить.

Как узнать, что я делаю инъекцию в нужное время?

Проверните двигатель до точки, в которой проверяемый узел находится в ВМТ такта сжатия (ход плунжера вверх), а метки на плунжере и корпусе насоса совмещены. Остановите вращение, когда линии волос выровняются, и проверьте отметку на маховике, чтобы убедиться, что синхронизация правильная.

Что такое система впрыска топлива и как она работает?

Двигатель внутреннего сгорания существует уже более 150 лет, и хотя его основные принципы за это время практически не изменились, исполнение превратилось в красивую и элегантную систему.

Для правильной работы соотношение топлива и воздуха должно быть точно сбалансировано. Раньше двигатели были заведомо неэффективны и непроизводительны. Именно они установили власть. Вот и все.

Автомобили настолько укоренились в нашей культуре, что мы полностью на них полагаемся. Существуют строгие стандарты, гарантирующие, что их бизнес будет максимально чистым и эффективным.

Одно из тех изобретений, которое вызывает вопрос: «Почему это не было изобретено раньше?» это система впрыска топлива.

Современная система впрыска топлива работает путем распыления топлива под высоким давлением, смешивания его с чистым воздухом при прохождении через входной коллектор, а затем впрыскивания его в камеру сгорания каждого цилиндра.

Слово «электронный» является жизненно важным компонентом современной электронной системы впрыска топлива.

Для обеспечения правильной смеси и подачи топлива в камеру сгорания в современных системах используется компьютер, кислородный датчик, форсунки, топливный насос и регуляторы давления.

Может ли быть слишком много топлива? Инжектор удерживается открытым в течение точного времени, установленного компьютером.

Карбюраторы из прошлого не выдерживали этого. Это было кончено, если микс кончился. Обычными результатами были высокие выбросы, низкая экономия топлива, пропуски зажигания в двигателях, обгоревшие клапаны и сокращение срока службы двигателя. Теперь вы лучше понимаете, почему ваша газонокосилка выходит из строя каждую весну.

В системе впрыска, если соотношение топливо/воздух неправильное, ЭБУ корректирует это. Что делать, если нет способа исправить это? Загорается контрольная лампа двигателя.

По сравнению с карбюратором системы впрыска топлива обеспечивают меньший расход топлива, более высокую мощность, повышенную надежность и огромные возможности в будущем.

Системы впрыска топлива обеспечивают бесспорный контроль над стандартным карбюратором. Перспектива отказа системы впрыска топлива вызывает мурашки по спине большинства механиков.

Карбюратор — потрясающий механизм. Его можно сравнить с часовым механизмом или крупнокалиберным оружием. Система механических компонентов, которые работают вместе.

Если он перестанет работать, вам нужно будет разобрать его, протереть пистолет и отремонтировать. Мысль об этом, безусловно, вызывает у многих мурашки по спине, но, по крайней мере, вы можете видеть проблему. Даже если вы не можете ее решить, вы можете признать, что проблема существует, а затем найти того, кто может ее решить.

Учтите, что ваш ноутбук полностью состоит из механических компонентов, подобных разностной машине. Если он разбился, вы можете открыть его и осмотреть застрявшую часть. Если бы вы открыли свой собственный ноутбук прямо сейчас, он, вероятно, выглядел бы так же внутри, независимо от того, работает он или нет.

Если система впрыска топлива вышла из строя, вам повезет, если вы сможете найти какие-либо физические признаки неисправности. Самый простой вариант — заменить блок и надеяться, что это решит проблему.

Часто это дорого обходится. Но, с другой стороны, сколько денег вы сэкономили на газе за эти годы?

Технологии в будущем будут только улучшаться. Наши требования становятся все более явными, а наши ожидания стремительно растут.

Мы просто не ожидаем выхода из строя новых автомобилей. Что представляется общей тенденцией в современных технологиях, так это то, что они становятся все более «одноразовыми»9.0003

Когда-то все умели чинить вещи. Детей учат, как менять свечу зажигания с раннего возраста.

Наши ожидания растут вместе с развитием технологий. Цены высокие, но и надежность тоже. Модульность технологий растет. Если что-то пойдет не так, просто замените его.

Как работают системы топливных форсунок в автомобилях? Раскрытый!

05.09.2020

Автор: Джошуа-Филип Океафор

Поделиться этой записью:

Без бесшумной работы систем топливных форсунок автомобили вообще не двигались бы. Узнайте все подробности о том, как это работает. Прочитай сейчас!

Для экономии топлива и бесперебойной работы двигателю внутреннего сгорания требуется правильное количество топливно-воздушной смеси в соответствии с его потребностями. Каково же тогда назначение системы впрыска топлива и , как работают системы впрыска топлива в автомобилях?

Топливная форсунка может быть маленькой, но мощной

Что такое топливные форсунки?

Что такое топливные форсунки? Функция топливной форсунки заключается в подаче топлива в цилиндры двигателя при точном контроле момента впрыска, распыления топлива, а также других параметров.

Какие бывают типы топливных форсунок?

К ним относятся:

• Насосная линия-сопло
• Общая магистраль
• Насос-форсунка

Принцип работы топливной форсунки в автомобилях с бензиновым двигателем

Автомобильные двигатели, работающие на бензине, используют так называемый непрямой впрыск топлива. Топливный насос подает бензин в моторный отсек, который затем впрыскивается во впуск через форсунку. Есть два пути к этому. Либо каждый цилиндр имеет отдельные форсунки, либо одна или две форсунки, выходящие во впускной коллектор.

Были споры о том, что лучше, карбюратор или инжектор? Традиционно топливно-воздушной смесью управляет карбюратор, который не идеален. Что удерживает его в невыгодном положении, так это тот факт, что только один карбюратор не может успешно обеспечить четырехцилиндровый двигатель необходимой топливно-воздушной смесью в любое время из-за расстояния между цилиндрами и карбюратором. Решением этой проблемы является использование сдвоенных карбюраторов, которые трудно правильно синхронизировать. Таким образом, карбюратор не так эффективен.

Чтобы решить эту проблему в целом, в автомобили устанавливали инжекторные двигатели, что позволяло подавать топливо точно порциями. Эти двигатели хорошо оборудованы, чтобы быть мощными и эффективными по сравнению с карбюраторными. Они также оказываются более экономичными и имеют меньше ядовитых выбросов.

Система топливных форсунок выглядит сложной, но ее действительно легко понять, верно?

Принцип работы топливной форсунки на автомобилях с дизельным двигателем

В то время как в автомобилях с бензиновыми двигателями используется система непрямого впрыска топлива, в дизельных двигателях используется непосредственный впрыск, при котором дизельное топливо впрыскивается прямо в цилиндр, который заполняется сжатым воздухом. В некоторых дизельных двигателях используется непрямой впрыск, когда дизельное топливо впрыскивается прямо в камеру сгорания. Он специально сформирован таким образом, что имеет узкий проход, соединяющий его с головкой блока цилиндров.

Воздух, который позже самовоспламеняется, втягивается в цилиндр и нагревается за счет сжатия таким образом, что распыленное топливо впрыскивается в конце такта сжатия. Масло топливной форсунки в картере двигателя, использующего непосредственный впрыск топлива, имеет большое значение для состояния двигателя. Использование правильного масла уменьшает отложения углерода на впускных клапанах, а также делает двигатель очень здоровым.

Как работают топливные форсунки

Во всех современных бензиновых системах впрыска используется непрямая форма впрыска. Насос топливной форсунки направляет топливо под давлением через топливный бак в моторный отсек, где оно затем равномерно распределяется по каждому цилиндру, все еще находясь под давлением. Хотя системы различаются, топливо подается либо через впускное отверстие, либо через коллектор через форсунку.

Негерметичность уплотнения является распространенной проблемой

Что за форсунка для топливной форсунки

Работает как распылительная форсунка шланга, благодаря которой топливо выходит в виде тонкого тумана. Здесь топливо смешивается с воздухом, проходящим через впускное отверстие или коллектор, после чего топливно-воздушная смесь поступает в камеру сгорания. Некоторые сложные автомобили с многоточечным впрыском топлива питают каждый цилиндр через свой насос топливной форсунки, что делает процесс дорогостоящим.

Однако очень распространена система одноточечного впрыска, при которой только один насос топливной форсунки питает все цилиндры, или когда один насос топливной форсунки питает каждые два цилиндра. Топливная рампа, форсунки, а также впускной коллектор являются отдельными компонентами, поэтому при сборке и креплении они нуждаются в уплотнении. Эти уплотнения топливных форсунок изготавливаются из полиуретана или нитрильного каучука из-за их свойств стойкости к топливу. Все части топливной форсунки работают вместе, образуя комплект топливной форсунки.

Эти широко известные форсунки, через которые распыляется топливо, сначала закрываются форсункой и ввинчиваются в головку блока цилиндров или впускной коллектор, а затем наклоняются так, чтобы распыление топлива направлялось к впускному клапану. Эти типы топливных форсунок во многом зависят от системы впрыска. В первой системе используется непрерывный впрыск топлива во впускное отверстие во время работы двигателя.

Затем форсунка действует как распылительная форсунка, разбивая топливо на мелкие брызги (не контролируя поток топлива). Механический или электрический блок управления отвечает за уменьшение или увеличение распыления топлива, что похоже на открытие или закрытие крана. Вторая система называется впрыском по времени или импульсным впрыском. В этой системе топливо подается порциями, чтобы соответствовать такту впуска этого цилиндра. Как и в случае с непрерывным впрыском, синхронизированный впрыск может управляться электрически или механически.

Как работают другие части системы форсунок

Давайте рассмотрим некоторые другие аспекты систем форсунок и как они работают

• Поскольку существует взаимосвязанная система, связывающая фильтр, топливный насос и топливные форсунки, эти детали топливной форсунки могут забиться грязью и мусором. Для удаления грязи, мусора и отложений из нашей системы впрыска топлива может потребоваться очиститель топливных форсунок и проверка потока топливных форсунок. Если ваша топливная система забита, это может привести к повреждению других частей двигателя и может снизить общую производительность автомобиля, его экономию топлива и даже полную остановку двигателя.

Лучше всего время от времени проводить очистку топливных форсунок и проверку потока топливных форсунок.

• Фильтр топливной форсунки предотвращает попадание грязи, частиц ржавчины и мусора в двигатель или систему впрыска топлива и их повреждение.
• Смазочные материалы для топливных форсунок получают из топлива. Когда клапан закрывается, топливо удерживается на стороне нагнетания форсунки, где оно не испаряется и не высыхает. Небольшое количество бензина действует как смазка, когда проходит через поршень клапана и впрыскивается прямо в камеру сжатия. Однако бензиновые топливные форсунки не нуждаются в такой смазке, как дизельные топливные форсунки.
• Калькулятор потока топливных форсунок рассчитывает и сообщает вам, какой размер топливных форсунок вам понадобится. Что вам просто нужно сделать, так это просто ввести в него простые детали, и вы получите его. Пояснения к каждому вводу находятся под калькулятором.

Очистку форсунки можно легко выполнить, если знать, как

Проблемы с топливными форсунками

Как определить проблемы с топливными форсунками? Замечены некоторые из этих признаков утечки или повреждения топливной форсунки или симптомов топливной форсунки:

• Повышенный расход топлива
• Плохие выбросы
• Грубый холостой ход
• Проблемы с запуском, когда двигатель еще горячий и многое другое

Топливная форсунка может выйти из строя и перестать нормально работать

Эти проблемы с топливной форсункой необходимо решить сразу, чтобы двигатель автомобиля продолжал работать. Водители должны понимать, как работает давление топливной форсунки и как оно применяется. Зная, чего ожидать от давления топлива, вы сможете диагностировать любую проблему с топливной системой. Это помогает автомобилю функционировать так, как вы задумали. Давление впрыска топлива во время каждого исправного процесса должно быть выше 1000-1200 бар для хорошего образования распыла и воздушно-топливной смеси. Есть возможность довести до 1600-1800 бар.

Посмотрите, как работает система впрыска топлива вживую:

Работа электронной системы впрыска топлива

Заключение

Хотя некоторые части этого должны были быть немного техническими, надеюсь, теперь вы знаете ответ на вопрос: как работают системы топливных форсунок в автомобилях ? Вы также можете перестать спрашивать: что на самом деле представляют собой топливные форсунки? Кроме того, не забывайте регулярно проверять топливные форсунки, используя эти простые советы по проверке топливных форсунок. Это нужно для того, чтобы вовремя обнаружить симптомы утечки топливной форсунки.

>>> Только самые информативные советы по обслуживанию.

>>> Хотите последние цены на автомобили? Просто нажмите здесь

>>> Хотите получить лучшее предложение автомобиля? Ознакомьтесь со всеми автомобилями, выставленными на продажу, на Naijauto.com

Производители новейших двигателей Common Rail полагаются на топливные форсунки с пьезоэлектрическим приводом.

 

Давление по сокращению выбросов дизельных двигателей растет. Одним из способов достижения этого является более эффективное сгорание топлива в цилиндре. Впрыск топлива в меньших объемах, более частый и более распыленный дает меньше несгоревшего топлива и, в свою очередь, более чистое сгорание с меньшими выбросами. Пьезоэлектрические топливные форсунки (CRI4), в которых используются пьезокристаллы как часть быстродействующего исполнительного механизма, помогают производителям достичь цели Евро-6.

Эти инжекторы работают, пропуская электрический ток через стопку пьезокристаллов, заставляя их расширяться; когда кристалл разряжает ток, он сжимается до исходного размера. Расширение и сжатие кристаллов вытесняет топливо внутри форсунки, в результате чего игольчатый клапан открывается и закрывается очень быстро.

При таком запуске форсунки топливо подается в камеру сгорания в пять раз быстрее, чем при использовании обычных электрогидравлических соленоидных форсунок.

Поскольку пьезоинжектор быстрее, он может выполнять больше впрысков за ход цилиндра и обеспечивает более высокое давление в топливной системе; это улучшает распыление дизельного топлива, обеспечивает улучшенный импульс распыления и большую точность. Результатом является улучшенный контроль сгорания, меньший расход топлива, значительное снижение выбросов, больший крутящий момент и мощность, а также лучшая экономия топлива.

Поперечное сечение пьезофорсунки (CRI4)

Общие вопросы ремонта и замены

Как и все компоненты системы Common Rail, эти форсунки изготавливаются с очень малыми допусками. Отказы обычно происходят из-за неправильной заправки или высокого содержания воды в топливе (из-за отсутствия обслуживания или загрязнения топливной системы).

Помните, что форсунки Common Rail работают в агрессивной среде, где они подвержены воздействию высоких температур (до 350°C), должны подавать топливо в камеру сгорания точно, быстро и под чрезвычайно высоким давлением, а также являются точкой уплотнения между камеру сгорания и атмосферу. В некоторых случаях может происходить прорыв картерных газов мимо форсунки из камеры сгорания. Это оставляет нагар между форсункой и головкой блока цилиндров, что часто требует специальных инструментов для снятия форсунок. Тщательная очистка отверстия форсунки и седла уплотнения, использование высококачественных уплотнений вместе с правильным моментом затяжки при установке новых/восстановленных форсунок могут помочь предотвратить подобные проблемы в будущем.

Пьезофорсунки используются некоторыми крупными производителями двигателей, особенно популярным является двигатель Renault 2. 0 dCi. Тем не менее, это не означает конец соленоидных форсунок, поскольку производители оборудования в настоящее время находят способы заставить соленоиды давать результаты, аналогичные пьезотехнологии.

Предостережение

Пьезодиагностика может быть опасной, так как форсунки работают при напряжении до 200 вольт и 15 ампер. При отключении во время расширения пьезокристаллов они не смогут заземлиться, и инжектор останется в расширенном состоянии.

Поэтому никогда не следует пытаться отсоединить эти форсунки при работающем двигателе. Уже через несколько оборотов двигателя в цилиндр попадет достаточно топлива, чтобы вызвать гидравлическую блокировку и серьезное повреждение двигателя, не говоря уже об опасности поражения электрическим током.

*Разъяснение номеров евро

Все новые автомобили должны соответствовать стандартам «Евро», которые устанавливают ограничения на выбросы, такие как твердые частицы (сажа) и NOx (оксиды азота). Действующее законодательство Евро 5 снизило выбросы твердых частиц дизельными двигателями до уровней, аналогичных бензиновым автомобилям.

С сентября 2015 года все новые автомобили должны соответствовать стандарту Евро-6. Это снижает выбросы NOx дизельными автомобилями, делая их почти такими же чистыми, как бензиновые автомобили с точки зрения загрязняющих веществ.

Похожие статьи

Совершенство заточки

Основы дизельных топливных фильтров

Важность зазоров подшипников в восстановленных двигателях

Обжиг торца клапана и водосточный желоб

Удаление грязи при отказе двигателя

Проверка на предмет повреждений

Неисправности штоков и направляющих клапанов

Решения по выбросам

Чистый подшипник

Высокое давление, высокая производительность

Растрескивание головки клапана

Внедрение идей

В основе эффективности двигателя

ВНИМАНИЕ ЗАЗОРЫ ПОРШНЕВЫХ КОЛЬЦ

Хорошая вибрация с резино-металлическими деталями Febi

Federal Mogul — Выпускные и впускные клапаны

Ворота Техзона

Износ и прогорание поверхности клапана

Затраты на загрязнение – как избежать счета

Интерпретация технологии регулируемых клапанов

ТУРБОШЛАНГИ – МАТЕРИАЛЫ

ПОДДЕРЖИВАЙТЕ ТРАНСМИССию В ЧИСТОТЕ

ФИЛЬТР КОНКУРСА

Конструкция прокладки головки блока цилиндров от Federal-Mogul

Технология CarboGlide

Эффективность и экономичность топливной системы

Комплект Gates PowerGrip® с водяным насосом

Антифризы и охлаждающие жидкости

Поршневая технология

Смазочные материалы и фильтры для двигателей

Выберите правильное масло для правильного двигателя

Механический вакуумный насос / Комбинированный вакуумно-топливный насос

Выбросы CO2 и расход топлива

Замена цепи привода ГРМ

Подпитка Роста

Прокладки и уплотнительные компоненты

Комплекты для вторичного рынка

Модификации LPG и свечи зажигания LPG

Замена салонного фильтра

Замена распределительного вала

Дизель Common Rail Обзор

Качество и технология воздушного фильтра

Неисправность цепи привода ГРМ

Возможности дизельных двигателей Common Rail

Выбор топливного шланга

Дизельная технология Common Rail

Технология и качество OAP

Замена ремня и водяного насоса

Технология электрического перепускного клапана

Турбо REA и SREA

Турбо-превышение скорости

Турбомасляное голодание

Утечки масла турбокомпрессора

Загрязнение масла турбокомпрессора

Урон от турбоудара

Инструмент для топливного насоса

Поиск и устранение неисправностей электрических топливных насосов

Электрические топливные насосы, заменяющие механические

Руководство по поиску и устранению неисправностей ремня ГРМ

Руководство по установке ремня ГРМ

Руководство по поиску и устранению неисправностей натяжителя

Связанные загрузки

Использование и функции топливной форсунки

Для работы двигателя внутреннего сгорания необходимо иметь средства подачи топлива в двигатель.

Умная инженерия двигателя внутреннего сгорания сочетает топливо с воздухом. В двигателе с искровым зажиганием искра от свечи воспламеняет сжатую смесь, высвобождая большую силу, толкающую поршень вниз.

В дизельных двигателях или двигателях с воспламенением от сжатия свечи зажигания не требуются, а зажигание осуществляется от сжатия.

Топливная форсунка используется для подачи топлива в поршневые и роторно-поршневые двигатели.

Теперь вы начинаете понимать принцип работы двигателя. Как только вы поворачиваете ключ зажигания, топливо поступает в цилиндр. Без введения топлива в цилиндр двигателя воспламенения не будет.

Топливная форсунка является одним из наиболее важных компонентов двигателей с зажиганием. Топливные форсунки заменили карбюраторы из-за их более высокой эффективности и контроля топлива.

Компания Mercedes Benz начала использовать топливные форсунки в своих легковых автомобилях, особенно в OM 138, автомобиле с дизельным двигателем.

Эти дизельные двигатели, серийно производившиеся Mercedes Benz, стали доступны в период с 1930-х по 1940-е годы. Бензиновые двигатели не видели введения впрыска топлива до 1950. К 1990 году форсунки массово заменили карбюраторы.

И топливные форсунки, и карбюраторы подают топливо в двигатель. Но топливная форсунка поднялась на ступень выше, впрыскивая распыленное топливо под высоким давлением с помощью крошечного сопла.

Карбюратор полагался только на давление всасывания, создаваемое всасываемым воздухом, проходящим через трубку Вентури.

Карбюратор смешивал топливо и воздух перед подачей его в двигатель. Теперь давайте разберемся с некоторыми основами впрыска топлива.

Воздушно-топливная смесь может производиться двумя способами: снаружи или внутри. В коллекторной системе впрыска используется внешняя система смесеобразования топливовоздушной смеси.

Теперь вы знаете, что имеют в виду механики, говоря о коллекторе двигателя. Даже система впрыска коллектора бывает двух типов.

Существует два типа коллекторных систем впрыска: многоточечный впрыск и одноточечный впрыск. Многоточечный впрыск также называют впрыском через порт, а одноточечный впрыск также называют впрыском через дроссельную заслонку.

Существует два способа получения смесеобразования для внутренней системы. Это может быть сделано прямо или косвенно.

Распространенным типом системы прямого впрыска является система впрыска Common Rail. В этой системе топливные форсунки размещены на общей топливной рампе для обслуживания всех цилиндров двигателя.

Системы прямого и непрямого внутреннего смесеобразования имеют различную конструкцию для оптимизации подачи топлива в двигатель.

Топливная форсунка может иметь электронное управление, и это электронное управление составляет основу электронной системы впрыска топлива.

Содержание

• Система впрыска топлива
• Почему важны топливные форсунки
• Типы топливных форсунок
  • Тип топлива
  • Контроль дозирования
• Детали топливной форсунки
• Принцип работы
  • Механические топливные форсунки
  • Электронные топливные форсунки
• Признаки неисправной топливной форсунки
  • Индикатор проверки двигателя
  • пропуски зажигания в двигателе
  • Грубый шум на холостом ходу
  • Остановка двигателя
  • Утечка топлива
  • Низкий пробег

Система впрыска топлива

Три основных компонента составляют все виды систем впрыска топлива. Будь то система впрыска топлива, установленная на большегрузном грузовике, или маленькая кабина, которую вы только что окликнули, все они состоят из этих трех компонентов.

Должна быть топливная форсунка с компонентом для создания необходимого давления впрыска. Наконец, будет компонент для подачи или дозирования правильного топлива, необходимого для сгорания. Теперь вы видите, что это так просто.

Самое интересное. Эти три компонента сами по себе могут быть разными устройствами, соединенными вместе для впрыска топлива. Таким образом, у вас будет топливный насос, распределитель топлива и топливная форсунка.

Топливный насос, распределитель топлива и топливная форсунка также могут частично комбинироваться в той или иной форме.

В этом случае у вас будет топливный насос и клапан впрыска топлива, а топливная форсунка и распределитель топлива будут объединены в клапан впрыска.

Все три компонента могут быть объединены в один блок в окончательной форме конструкции. Единый блок обычно называют насос-форсункой.

Ранее разработанные системы механического впрыска топлива обычно были частично комбинированными.

У них были инжекторные клапаны, соединенные с одним или несколькими спиральными ТНВД. Помимо создания столь необходимого давления впрыска, насосы также выполняли функции дозирующего устройства.

Эти механические системы впрыска были очень полезны для прерывистого впрыска топлива с использованием многоточечного впрыска либо для прямого впрыска, либо для камерного впрыска.

Однако им не хватило точности, необходимой для увеличения пробега и эффективности.

Производители двигателей могут внедрить эти микроэлектронные технологии в системы впрыска топлива с достижениями в области микроэлектроники.

Им удалось перевести механическое управление на полностью электронное управление.

С усовершенствованием электронных блоков управления функция дозирования была снята с насоса, что позволило оптимизировать насосы только для обеспечения давления впрыска — какое облегчение. Насосы тогда работали не покладая рук.

Современные электронные системы впрыска топлива обычно используются в системах многоточечного впрыска и в двигателях с общей топливной рампой.

Система впрыска Common Rail намного превосходит системы с насос-форсунками, и, следовательно, они являются предпочтительным выбором для современных производителей автомобилей.

Почему важны топливные форсунки

Вышеприведенное введение, должно быть, дало вам представление о том, насколько важны топливные форсунки. Надеюсь, вы не будете возражать, если я приведу еще несколько причин, по которым они так важны.

Если ты не против, поехали.

1. Двигателям внутреннего сгорания для работы необходимы воздух и топливо. Они работают лучше, когда качество воздушно-топливной смеси высокое. Высокое качество топливовоздушной смеси приводит к повышению эффективности работы двигателя. Топливная форсунка обеспечивает гораздо более качественную смесь воздуха и топлива, чем карбюраторы. Таким образом, вы можете отказаться от карбюраторного двигателя в пользу инжекторного.
2. Карбюраторы не смешивают воздух и топливо должным образом, и эта плохая смесь приводит к остаточному отложению несгоревших частиц внутри цилиндра двигателя. Эти остатки, безусловно, вызывают неполное сгорание в цилиндре, что приводит к детонации в двигателе. Производители автомобилей разработали систему впрыска топлива для предотвращения неполного сгорания.
3. Карбюраторы не могут регулировать смесь воздуха и топлива. Несмотря на то, что регулировка может быть выполнена вручную, карбюраторы не точно придерживаются столь необходимого дозирования топлива. Топливная форсунка с электронным управлением может обеспечить дозирование топлива с очень высокой точностью для достижения оптимальной эффективности.
4. Пробег выше у автомобилей с карбюратором, и это увеличение пробега вызвано несгоревшими остаточными отложениями в цилиндре двигателя. Внедрение технологии впрыска топлива увеличивает пробег и, в целом, значительно повышает производительность.

Типы топливных форсунок

Когда был понят весь принцип работы, было разработано несколько топливных форсунок для повышения эффективности и сокращения пробега.

Пробег, вероятно, является одним из важнейших факторов, которые следует учитывать при покупке нового автомобиля.

Конечно, вы не хотите тратить кучу денег на заправку бака вашего автомобиля. Тем не менее, вам по-прежнему нужен высокоэффективный и надежный двигатель для перевозки вас и, возможно, нескольких дополнительных грузов по городу и даже в путешествии.

Впрыск топлива через корпус дроссельной заслонки, многоточечный впрыск топлива, включая другие технологии, такие как последовательный впрыск топлива, появились в результате достижений в технологии впрыска топлива.

Все они используются по назначению. Однако в рамках этих категорий существует несколько вариантов топливных форсунок.

Чтобы полностью понять различные типы топливных форсунок, давайте разберем их по категориям.

Тип топлива

Совершенно очевидно, что существует два основных типа топлива для двигателей внутреннего сгорания — дизельное топливо и бензин. Дизельное топливо намного тяжелее бензина, и форсунки должны быть специально разработаны для работы с дизельным топливом.

Форсунки для дизельного топлива впрыскивают дизельное топливо непосредственно в камеру сгорания двигателя. В капиллярах и форсунках этих типов форсунок образуются пакеты распыляемого дизельного топлива.

Дизельные форсунки используют большее давление для впрыска дизельного топлива в двигатель.

Бензиновые топливные форсунки впрыскивают топливо либо непосредственно в камеру сгорания двигателя, либо в коллектор (для системы впрыска через коллектор).

Капилляры и сопла обычно меньше, чем у дизельных аналогов.

Управление дозированием

Топливные форсунки должны дозированно подавать топливо в камеры сгорания. Скорость, количество и давление должны контролироваться, а управление дозированием может осуществляться либо вручную, либо электронным способом.

Механическое управление осуществляется с помощью пружин и плунжеров. Они всасывают топливо из топливного насоса или распределителя топлива.

Электронные топливные форсунки имеют соленоиды, отвечающие за контроль и дозирование топлива в камеры сгорания.

Детали топливной форсунки

Топливная форсунка на базовом уровне представляет собой форсунку. Подумайте о тех садовых форсунках, которые поливают траву, чтобы она оставалась свежей и зеленой.

Форсунка распыляет топливо одинаково, и единственная очевидная разница заключается в том, что они распыляют. Пока ваша садовая форсунка распыляет воду, топливная форсунка распыляет топливо.

Мы рассмотрим наращивание как механических топливных форсунок, так и электронных топливных форсунок. Их назначение может быть одинаковым, но их конструкция немного отличается. Начнем с механических форсунок.

Механические топливные форсунки состоят из трех основных компонентов: корпуса форсунки, плунжера и пружины. Оболочка или внешнее тело, которое вы видите, называется корпусом инжектора, а все остальные части специально расположены внутри оболочки.

Внешний корпус предназначен для удержания точного капилляра, по которому будет проходить топливо, находящееся под высоким давлением от топливного насоса.

В конструкции не предусмотрен люфт. Плунжер открывает или закрывает сопло.

Плунжер расположен на форсунке. Он работает на основе давления поступающего топлива и управляется распределителем топлива.

Теперь для погружения и возврата в прежнее положение используются пружины. В механической топливной форсунке есть два типа пружин; пружина плунжера и боевая пружина.

Пружина плунжера управляет возвратно-поступательным движением плунжера. Увеличение давления топлива в капилляре открывает форсунки.

После подачи топлива пружина возвращает плунжер в исходное положение. Это закрывает сопло. Это тщательно продумано и технически позиционировано для достижения этого простого движения.

Боевая пружина управляет впускным отверстием, через которое топливо поступает в капилляр форсунки. Давление, необходимое для управления этой пружиной, исходит от поступающего топлива, которое нагнетается топливным насосом.

Электронные топливные форсунки спроектированы так, чтобы быть умными. Это означает, что они могут изменять количество впрыскиваемого топлива в зависимости от команды, которую они получают от электронной системы управления автомобилем. В основном вы найдете эти типы форсунок в современных автомобилях.

Топливные форсунки с электронным управлением во многом схожи с механическими и имеют те же компоненты. Но для электронного управления электронный топливный инжектор добавляет еще несколько компонентов.

Компоненты включают корпус инжектора, плунжер, пружины, электромагнит и электронный штекер.

Корпус форсунки выполняет ту же функцию, что и корпус форсунки механического типа. Плунжер также выполняет такое же открытие и закрытие форсунки, но управляется электронным способом с помощью электромагнитов.

Электромагниты расположены вокруг поршня и контролируют открытие и закрытие сопла. Они подключены к электронному блоку управления двигателем автомобиля, и имеют электронные штекеры, которыми подключаются провода от блока управления двигателем.

Электронный блок управления контролирует, когда форсунки открываются, как долго они открываются и когда закрываются. Это высокосинхронизированная операция, которая намного эффективнее механического типа.

Они почти мгновенно реагируют на увеличение нагрузки на педаль газа. Теперь, какой из них вы хотели бы иметь? Механический тип или электронный тип?

Выбор за вами. Электронная топливная форсунка поможет вам увеличить пробег, поскольку она настраивается электронным способом. Тем не менее, изменение системы более сложно с технической точки зрения, и вам потребуется сертифицированный специалист.

Принцип работы

У нас есть четкое представление о том, что делают топливные форсунки и из каких компонентов состоит топливная форсунка. Теперь давайте посмотрим на технически интересную часть.

Ниже мы ответим на ожидающий вас вопрос, как они работают?

Поскольку электронный тип отличается от механического, мы подойдем к их принципу действия по-разному.

Механические форсунки

Топливные форсунки начинают свою работу сразу после включения зажигания. Это означает, что как только вы вставляете ключ и пытаетесь завести автомобиль, они начинают работу. Топливный насос сразу подает топливо к распределителю.

Распределитель регулирует количество впрыскиваемого топлива и время впрыска. Затем распределитель отправляет отмеренное топливо к топливным форсункам по доступным топливопроводам.

Впускное отверстие топливной форсунки принудительно открывается из-за высокого давления поступающего топлива.

Пружина управляет открытием впускного отверстия. Когда топливо под высоким давлением проходит через капилляр, оно толкает поршень, который, в свою очередь, открывает сопло.

При открытом сопле топливо впрыскивается в камеру сгорания в зависимости от ситуации.

Как только топливо распыляется, давление в форсунках падает. Затем пружина плунжера возвращается в исходное положение, закрывая при этом сопло.

Распыление топлива прекращается, и цикл завершается. Цикл распыления продолжается при работающем двигателе.

Топливный насос подает топливо к распределителю, а распределитель подает его к различным топливным форсункам для разных цилиндров двигателя.

Электронные топливные форсунки

Как только зажигание включено, электронный блок управления автомобилем оживает. Любая неисправность в модуле управления двигателем может помешать запуску двигателя.

Как описано выше, топливный насос подает топливо под высоким давлением к распределителю.

Теперь, благодаря электронному управлению, модуль управления двигателем управляет синхронизацией, давлением и подачей топлива к форсункам. Модуль посылает сигнал на топливные форсунки через электронные разъемы.

Электромагниты в форсунках получают сигнал от блока управления двигателем и активируются. Активация электромагнитов толкает пружину плунжера, которая открывает форсунки.

Затем топливо впрыскивается в камеру сгорания или цилиндр.

После завершения процесса сигнал блока управления двигателем снимается, и пружина возвращается в исходное положение, закрывая при этом форсунку.

Распыление топлива прекращается, и цикл завершается.

Ну, топливные форсунки не рассчитаны на вечную работу. Есть ли что-то, что может длиться вечно? Мне еще предстоит это выяснить.

Если у вас есть идеи о том, что может длиться вечно, оставьте комментарий и поделитесь этой статьей с друзьями, чтобы узнать, что они думают.

Я очень благодарен, что вы дочитали до этого места. Это будет моим бонусным советом для вас.

В следующий раз, когда автомобиль вашего друга продемонстрирует некоторые из симптомов, которые я собираюсь обсудить, вы быстро поймете, что нужно проверить топливную форсунку. Просто представьте это, и вы будете как профи.

Неисправная топливная форсунка может повлиять на производительность автомобиля и пробег. В тяжелых случаях это может привести к поломке автомобиля. Эти признаки не указывают однозначно на неисправную топливную форсунку. Но стоит проверить их при устранении неполадок.

Лампа «Проверь двигатель»

Это один из самых распространенных и, вероятно, самых ранних признаков. Загорается сигнальная лампа Check Engine на приборной панели. Это указывает на то, что с системой трансмиссии что-то не так.

Этот индикатор обязательно загорится при неисправности хотя бы одной топливной форсунки. Свет срабатывает от электронного блока управления, который получил сигнал от неисправной топливной форсунки.

Неисправность может заключаться в том, что топливная форсунка впрыскивает слишком много или слишком мало топлива. Кроме того, может случиться так, что форсунка вообще не впрыскивает топливо.

Пропуски зажигания в двигателе

Иногда пропуски зажигания можно определить по издаваемому им звуку. Обычно это происходит при пропуске зажигания в нескольких цилиндрах.

Пропуски зажигания могут вызвать нежелательную вибрацию двигателя.

Еще один способ определить это, когда нет резкой реакции двигателя на нажатие на педаль газа. Одной из наиболее распространенных причин этого является засорение форсунки топливной форсунки.

Электронный блок управления согласно своей программе требует определенного количества топлива для начала полного сгорания. Когда инжектор не может впрыснуть необходимое количество, это приведет к пропуску зажигания.

Вот почему важно всегда содержать топливные форсунки в чистоте.

Грубый Шум на холостом ходу

Двигатель на холостом ходу должен издавать ровный звук. Как только звук меняется с ровного на резкий, подача топлива форсунками может быть недостаточной. Опять же, это обычно вызвано заблокированной топливной форсункой.

Другими причинами этого могут быть плохой воздух или неисправная свеча зажигания.

Двигатель глохнет

Давайте посмотрим на этот рисунок. Вы едете, и ваш двигатель внезапно глохнет. То есть глохнет двигатель. Электронный блок управления немедленно выключит двигатель, если в камеры попадет слишком мало топлива.

В таких случаях важно проверить топливные форсунки.

Утечка топлива

Если есть утечка топлива в сочетании с другими симптомами, упомянутыми выше, целесообразно остановить автомобиль и провести тщательную проверку.

Возможна утечка топлива из самой форсунки или из-за неплотного соединения форсунки с топливопроводом.

Если есть утечка, вы, скорее всего, обнаружите топливо на форсунке или рядом с форсункой. Утечки топлива опасны и дорогостоящи. Ваш бак опустеет, и вам останется только гадать, не проехали ли вы только что через континенты.

Плохой пробег

Если ваш двигатель внезапно начинает возвращать плохой пробег, возможно, пришло время проверить эти топливные форсунки. Низкий пробег может быть вызван повышенным запросом топлива от электронного блока управления.

Если форсунки забиты и явно неисправны, вы, скорее всего, столкнетесь с плохой экономией топлива.

Заключение

Простая плановая очистка топливных форсунок с помощью надежного очистителя топливной системы может избавить вас от необходимости обращаться в мастерскую. Они также помогают поддерживать низкий уровень выбросов, чтобы вы могли пройти техосмотр и, конечно же, защитить окружающую среду от загрязняющих веществ.

Промышленный паровой инжектор | Принцип Бернулли

Перейти к содержимому

На чем основан принцип работы паровых форсунок?

Принцип, объясняющий работу паровых форсунок, был установлен Даниэлем Бернулли в его книге Hydrodynamica , опубликованной в 1738 году.

Он объясняет так называемое уравнение Бернулли, описывающее поведение жидкости, движущейся по линия тока.

Схема принципа Бернулли
Источник: Википедия

По сути, теорема объясняет, что жидкость без вязкости и трения, циркулирующая по замкнутому каналу, имеет постоянную энергию на всем своем пути.

Бернулли также пришел к выводу, что давление указанной жидкости уменьшается с увеличением скорости. Следует отметить, что этот принцип применим только при изоэнтропических течениях. В термодинамике изоэнтропический процесс — это процесс, при котором энтропия жидкости или газа остается постоянной. То есть когда эффекты необратимых или неадиабатических процессов малы и ими можно пренебречь (турбулентность, тепловое излучение…).

Принцип Бернулли вытекает из принципа сохранения энергии: при постоянном потоке сумма всех форм энергии в жидкости вдоль линии потока одинакова во всех точках этой линии. Для этого сумма кинетической энергии, потенциальной энергии и внутренней энергии должна оставаться постоянной.

Таким образом, уравнение Бернулли выражается следующим образом:02 В=  скорость жидкости в рассматриваемой точке   р= плотность жидкости Р= давление по линии тока г= ускорение свободного падения г = превышение рассматриваемой точки от опорного уровня

Посетите наш блог. жидкостные форсунки для различных применений, систем и установок.

Инжектор для пара и жидкости: модель 260

Этот компонент был разработан для повышения температуры любой жидкости, всасывая ее и смешивая с паром, тем самым обеспечивая постоянную рециркуляцию по всему баку.

Мы всегда рекомендуем устанавливать его горизонтально на дне бака, чтобы обеспечить эффективную рециркуляцию и распределение.

Если необходимо установить 2 или более форсунок, они также должны быть установлены по центру. Однако важно подчеркнуть необходимость минимальных расстояний между стеной и первой форсункой, а также между форсунками.

Не имеет движущихся частей, что помогает снизить уровень шума и вибраций. Однако в случае чрезмерного шума проверьте, не заблокированы ли всасывающие и нагнетательные порты и не слишком ли велико давление пара.

Наконец, следует отметить, что мы производим наши форсунки из нержавеющей стали 316, чтобы обеспечить им долгий срок службы. Соединения представляют собой гайки BSP.

Струйный нагреватель: модель 280

Valfonta Струйные нагреватели используются для повышения температуры жидкостей, протекающих по трубе.

Как они работают, можно объяснить очень просто. Они впрыскивают пар через верхний фланец, и он циркулирует через небольшие угловые отверстия в форсунке. Это создает струи пара, которые выталкивают жидкость в область низкого давления и создают турбулентность. Таким образом, жидкость и пар смешиваются однородно, что обеспечивает повышение начальной температуры.

Что касается материалов, корпус изготовлен из бронзы и нержавеющей стали, а сопло из бронзы, нержавеющей стали и монеля.

Универсальность этого нагревателя означает, что он подходит для целого ряда различных применений: нагрев воды для промывки бочек, баков, барабанов, установка в трубы, которые могут покрыться инеем, на пивоваренных заводах, сахарных заводах, химчистках и химических заводах…

Не стесняйтесь обращаться к нам за помощью в приобретении парового инжектора: разумные цены и индивидуальная, высококачественная консультация

Если вы хотите запросить дополнительную информацию или спросить нас о том, как работают наши промышленные паровые инжекторы, их установке или применении, не стесняйтесь обращаться к нам, заполнив форму ниже или отправив электронное письмо по адресу valfonta@valfonta. com . Мы скоро свяжемся с вами. В качестве альтернативы, если вы не можете ждать, вы также можете позвонить нам по телефону (+34) 93 372 08 88 .

Вам может быть интересно узнать, что у нас есть большой опыт в разработке и производстве редукционные клапаны и предохранительные клапаны .

Мы настоящие знатоки своего дела!

Ссылка для загрузки страницы Перейти к началу

Форсунки дизельного топлива — Форсунки Common Rail

| Рекомендации по покупке

Дизельные форсунки становились все более сложными за последние двадцать лет разработки дизельных двигателей, но их базовая конструкция довольно проста. Дизельное топливо из ТНВД поступает в корпус механической форсунки и начинает нагнетать давление. Как только давление становится достаточно высоким (около 4000 фунтов на квадратный дюйм), обратный клапан в форсунке поднимается со своего седла, и топливо распыляется через него. Любое избыточное топливо, которое остается после открытия клапана, затем возвращается обратно через корпус форсунки, а затем обратно в ТНВД.

Ford выбирает другой путь
В 1994 году Ford заменил двигатели своей серии F с непрямого впрыска на систему прямого впрыска HEUI. HEUI расшифровывается как гидравлический электронный блок впрыска и использует моторное масло в качестве привода для форсунки. Моторное масло используется для повышения давления топлива внутри форсунки, поэтому, если у вас есть 7,3-литровый или 6,0-литровый двигатель Power Stroke, убедитесь, что ваш двигатель заправлен маслом, и меняйте его почаще — это то, что помогает заправлять ваш грузовик топливом.

Системы Common-Rail
В 2001 году General Motors представила новую линейку дизельных пикапов с системой впрыска Common-Rail Bosch. Хотя система впрыска Common-Rail не является новой идеей, она помогла современным дизелям стать тише, эффективнее и меньше выхлопных газов. В 2002 году компания Dodge перешла на сторону Common Rail, как и Ford в 2007 году. Форсунки Common Rail намного сложнее, чем их более ранние аналоги, потому что они используют соленоид и две камеры давления для создания события впрыска. Соленоид запускается компьютером автомобиля, который используется для изменения времени впрыска и запуска нескольких событий впрыска. Многие из новейших дизелей на рынке используют сверхбыстрые форсунки, управляемые пьезоэлектричеством, для краткости называемые пьезофорсунками. Они используют кристаллы и электричество в качестве исполнительного механизма и могут запускать до пяти впрысков за рабочий такт, что помогает снизить выбросы и снизить уровень шума в двигателе.

Модификация форсунок
На самом конце форсунки находится форсунка, которая чаще всего модифицируется при покупке форсунок вторичного рынка. Новые форсунки устанавливаются на старые корпуса форсунок, что обычно приводит к увеличению мощности за счет увеличения или увеличения отверстий форсунки. До тех пор, пока ТНВД и турбонагнетатель могут идти в ногу, более крупные форсунки будут подавать больше топлива в двигатель и производить больше мощности. При заказе индивидуального набора форсунок каждая форсунка обозначается числом отверстий, умноженным на размер отверстия. Следовательно, форсунки 5×13 будут иметь пять отверстий на тринадцать тысяч дюймов. В случае очень больших форсунок также могут присутствовать внутренние модификации, поэтому цена на модели с более высокой мощностью обычно повышается.

Пожалуй, самая важная часть форсунки — это сопло. Угол и форма распыления очень важны для сгорания и влияют на мощность и экономию топлива.

Если картинка стоит тысячи слов…
Тогда видео должно стоить еще больше! Пока мы бродили по сети, мы наткнулись на это классное видео о том, как работает форсунка Common-Rail. Мы не можем брать на себя ответственность за его создание, но тот, кто сделал это видео, проделал отличную работу. Он показывает, как работает форсунка, и даже показывает замедленную анимацию пилотного, основного и дополнительного впрыска внутри отверстия цилиндра.