Общие сведения о форсунках: часть первая

Независимо от того, какой маркой и моделью автомобиля вы обладаете, а также, какого он года выпуска, рано или поздно вам придется столкнуться с тем, что придет время замены каких-либо расходников, либо же ремонтом каких-то частей авто. Стоит сразу отметить, что практически 99% работы по замене и ремонту, по силам выполнить своими руками, практически любому автовладельцу. А вот, чтобы самостоятельно разобраться в том, что произошло с вашим транспортным средством или же найти подробную инструкцию, как данную поломку устранить, читайте блок статей по ремонту на нашем сайте, в которых подобно расписано и наглядно показано, все, что будет вам необходимо знать, чтобы привести свою «ласточку» в идеальное состояние!

Форсунки - механизм, который предназначен, чтобы распылять топливную смесь в тракте впуска системы топлива либо в цилиндриках движка внутреннего сгорания. Форсунки бывают на механике, на электромагните, на гидравлике и даже на пьезоэлектрике. А вот форсуночки для движков на бензине и дизеле различаются по своей деятельности. Помимо этого, в различных марочках автомашин форсуночки функционируют с различным напряжением и давлением. Все эти вопросы и еще многое другое мы рассмотрим в нашей статье.

В материале содержится:

• Разновидности форсунок
• Непосредственное впрыскивание
• Положительные и отрицательные стороны
• Где расположены форсунки
• Способ очищения форсунок
• Напряжение на форсунках
• Способ управления форсунками

Виды форсунок

Теперь нужно дать характеристику каждому из названных видов отдельно и начнем с форсунок на электромагните. Они применяются в движках на бензине. Форсуночки сделаны из таких составных элементов, как клапана на электромагните, иглы для распыления и сопла.

Форсунка на инжекторе и электромагните

Форсуночка на дизеле и электрогидравлике

Способ их деятельности очень прост. При наличии команды от ЭБУ на клапан электромагнита бывает подано напряжение, а это создает поле магнитное, втягивающее иголку, таким образом, освобождается канал в сопле. Следовательно, сквозь него идет топливная смесь. При исчезновении напряжения, иголка под действием возвратной пружинки снова закрывает сопло и бензин больше не поступает в цилиндрики.

На форсуночки разных производителей авто бывает подано разное напряжение. Это следует учесть при смене форсуночек, а еще при их очищении.

Другой тип - форсунки на электрогидравлике. Они применяются в движках на дизеле и тех, что созданы по системе Common Rail. Эти форсунки бывают с очень сложным строением: в их составе дроссели впуска и слива, клапан на электромагните и управляемая камера. Деятельность форсуночки осуществляется таким образом.

Форсунка на пьезоэлектричестве

Двигательные свойства основаны на применении давления топливной смеси как при впрыскивании, так и по окончанию. В положении начала клапан на электромагните обесточен и, следовательно, закрыт. Причем форсуночная игла прижимается к своему седлу под натиском топливной смеси на поршень в управляемой камере. А значит, впрыскивание топливной смеси не идет. Так как диаметральное сечение иголки намного меньше диаметрального сечения поршня, то натиск на нее увеличен.

Если на клапан на электромагните бывает подан сигнал от ЭБУ, то он раскрывает дроссель слива. Следовательно, топливная смесь начинает течь в магистраль слива. Но, дроссель впуска оказывает сопротивление уравнению давлений посередине управляемой камеры и магистрали впуска. Следовательно, натиск на поршень будет снижен, а давление на иголку не изменится. Потому иголка под разными давлениями бывает поднята и идет впрыскивание топлива.

3-й вид - это форсунки на пьезоэлектричестве, и устанавливаются на движках на дизеле, которые снабжены механизмом подачи топливной смеси Коммон Рэйл. В строение этой форсуночки вошли пьезодеталь, толкатель, клапан для переключения, иголка.

Электрическая сопротивляемость форсунок с пьезоэлектричеством составляет несколько десятков кОм.

В то время, когда топливная смесь не идет сквозь форсуночку, ее иголка плотно прижата к своему седлу под воздействием высокого давления топливной смеси. Если от ЭБУ идет сигнал на пьезодеталь, являющийся механизмом исполнения, то в это время он бывает увеличен в объеме (его длина) и таким образом, выбрасывает поршень. Так идет открытие клапана, а сквозь него топливная смесь попадет в магистраль слива. Натиск сверху иголки бывает снижен и иголка идет вверх. Причем идет впрыскивание топливной смеси.

Главное преимущество форсунок с пьезоэлектричеством заключено в большой скорости их реагирования (примерно в четыре раза быстрее, чем те, что на гидравлике). Так многократно осуществляется впрыскивание топливной смеси за один деятельный цикл движка. При впрыскивании, объем подаваемой топливной смеси можно проконтролировать 2-мя методами: по времени оказания воздействия на пьезодеталь, а еще натиском топливной смеси в рампе. Но, у форсунок с пьезоэлектричеством бывает один большой минус - их нельзя ремонтировать.

Работа электромагнитной форсунки инжекторного двигателя

Деятельность форсуночки в системе Коммон Рэйл

Так как схема деятельности форсуночек на дизеле немного труднее, чем на бензине, то рассмотрим подробно алгоритм их работы, приведя пример форсуночки Коммон Рэйл первых выпусков.

Схема деятельности дизельной форсунки

На основе полученных сведений, ЭБУ производит управление различными частями движка, к тому же и форсуночками для топлива. А именно, на какое время и когда, собственно, их нужно раскрывать.

Форсуночка движка на дизеле функционирует в 3-х фазах:

Насос-форсуночка

1. Предварительное впрыскивание. Оно нужно для наличия нужного качества и соотношения топливно-воздушной смеси. На данном этапе в сгорательную камеру попадает малый объем топливной смеси для того, чтобы сделать больше в ней градусы и натиск. Это происходит, чтобы ускорить воспламеняемость топливной смеси при главном впрыскивании.
2. Основное впрыскивание. На основании большого давления, которое получено на прежнем этапе, бывает создана однородная смесь горючего высокого качества. Ее сгорание обеспечивается большой мощностью движка и делает меньше выброс вредоносных газов.
3. Дополнительное впрыскивание. На данном этапе идет очищение фильтра для сажи. После основного впрыскивания натиск в сгорательной камере становится меньше, а иголка форсуночки бывает возвращена на место, таким образом, топливная смесь больше не попадает в сгорательную камеру.

Дальше переходим к разбору алгоритма, соответственно которому функционирует форсуночка движка на дизеле:

1. Кулак вала распределения шевелит форсуночный плунжер, высвобождая ее каналы для топлива.
2. Топливная смесь проникает в форсуночку.
3. Клапан прикрывается, топливная смесь не подается туда и нагнетается давление в форсуночке.
4. Когда достигается граничный натиск (у каждой модельки он различный, сопоставим с несколькими МПа), бывает поднята форсуночная игла и идет преждевременное впрыскивание (иногда бывает и два преждевременных впрыскиваний).
5. Клапан вновь бывает открыт и преждевременное впрыскивание оканчивается.
6. Топливная смесь проникает в магистраль, его натиск бывает понижен.
7. Клапан бывает закрыт, из-за чего давление топливной смеси снова возрастает.
8. Когда достигается рабочий натиск (больше, чем при преждевременном впрыскивании) пружинка форсуночной иглы бывает разжата и идет главное впрыскивание топливной смеси. Чем больше давление в форсуночке - тем больший объем топливной смеси проникнет в сгорательную камеру и, следовательно, будет развита существенная мощность движка.
9. Клапан бывает закрыт, фаза главного впрыскивания завершена, натиск падает, форсуночная игла возвращается в прежнее положение.
10. Идет еще одно впрыскивание топливной смеси (как правило, их случается два).

Каждую форсунку топлива можно охарактеризовать такими техническими свойствами:

• Производительностью. Это важнейший параметр, характеризующий величину топливной смеси, пропускающий форсункой за определенный промежуток времени. Как правило, измеряют в кубических см топливной смеси в 60 секунд.
• Динамическим диапазоном деятельности. Этот параметр показывает самое малое время впрыскивания топливной смеси. Другими словами, время между открытием и закрытием форсунки для топлива. Как правило, измеряют в миллисекундах.
• Углом распыления. От этого зависит качество топлива, которое образуется в сгорательной камере. Указывают в градусах.
• Дальнобойностью факела распыления. От этого параметра зависит, в которой фракции станут находиться распыленные частички топлива и как они станут проникать в сгорательную камеру. Следовательно, этот параметр тоже является критичным для создания топлива хорошего качества. Измеряется как простое расстояние в мм либо их производных.

Любая фирма, производящая форсунки, имеет свои наименования для шифрования технических сведений своей продукции. Поэтому при приобретении, нужно интересоваться сведениями у продавцов либо во всемирной паутине.

Если выходить за допустимые рамки хоть одного из вышеназванных показателей, то форсуночка станет функционировать неверно и будет образовываться некачественная топливно-воздушная смесь. Что, конечно же, плохо отразится на деятельности движка вашей автомашины.

Еще есть отдельный вид форсуночек для движков на инжекторе с естественным впрыскиванием. Их главное различие - быстрая скорость реагирования и высокое напряжение их деятельности. Разберем их подробно.

Продолжение читайте на нашем сайте, в статье под названием "Общие сведения о форсунках: часть вторая".