Электромагнитная топливная форсунка дизельного двигателя. Двигатель бензиновый форсунки


Что такое топливная форсунка: фото и двигатель

Некоторые не представляют, что такое автомобильная топливная форсунка. А те, кто имеет определенную информацию о ней, в большинстве своем незнакомы с принципами ее работы и предназначением. Данная деталь является неотъемлемой частью топливной системы автотранспортного средства. Топливная форсунка выполняет функции подачи необходимого количества горючего в саму камеру сгорания машинного двигателя. Конструкция форсунки обеспечивает смешивание солярки и воздуха, создавая горючую смесь. В данной статье постараемся разобраться в том, что такое форсунка, для чего она нужна и прочее. Также для наглядности, приведены фото.

Для чего нужна форсунка

Согласно утверждению, основной функцией возложенной на деталь, форсунка это своевременность подачи топливной смеси в камеру сжигания под определённым давлением. Состав смеси различается в зависимости от типа двигателя: бензиновому агрегату нужна соответственно бензиновая смесь, а дизелю – на основе воздуха и солярки. Перед попаданием горючего в саму камеру сгорания происходить смешивание определенного количества свежего воздуха и горючего. Затем эта смесь транспортируется в камеру сгорания.

Как активировать бортовой компьютер на Рено Дастер

Для передвижения смеси по топливной системе необходимо нагнетать давление с помощью специального клапана, который при открытии производит забор топлива и выталкивает полученную смесь в цилиндры.

На сегодня можно встретить достаточно большое разнообразие форсунок, которые отличаются приводом клапана и принципами работы. Отметим, что наиболее распространены автофорсунки с так называемым электромагнитным клапаном. Он, как правило, устанавливается на бензиновые ДВС из-за простоты своей конструкции и технологии работы. Единственный нюанс их периодически следует промывать.

Топливная форсунка работает на основе сигналов передаваемых электронным блоком управления, которые дают указание специальной обмотке, находящейся на корпусе форсунки, в конкретный момент создать разряжение для приема обозначенного количества бензина непосредственно в камере сгорания двигателя.

В указанное время, игла форсунки выходит из посадочного седла и выдавливает требуемый объем топлива под давлением в камеру сгорания. Количество атмосфер в топливной рампе всегда постоянно. В случае увеличения мощности в двигатель вливается больше топлива под более высоким давлением, которое нагнетается автоматически.

Второй класс форсунка это с электрогидравлическим приводом. Такая топливная форсунка, как правило, находятся на дизельных ДВС. Данное устройство функционирует согласно сигналам электронного блока, который определяет потребность мотора в топливе. В этом случае камера сгорания заполняется соляркой из-за разницы давлений на поршневую группу. Теперь более понятно, что такое форсунка 2-ой группы.

Что такое форсунка 3-ей группы? Она встречается более реже и устанавливается на дизеля с системой подачи топлива Common Rail. Они являются более лучшими по показателям нагнетания давления и скорости реагирования на управляющее воздействие. Поэтому в течение всего цикла топлива попадает прямо в камеру топливосгорания под определенным постоянным давлением, что хорошо влияет на мощность. Приводящее воздействие осуществляет гидравлика, как и во втором виде форсунок. Показано это и на разных фото.

Производим замену и ремонт

Ранее уже указывалось, что периодически происходит засорение, что ограничивает подачу топлива в силовой агрегат. Топливная форсунка должна быть чистой, и исправно работать. Для поддержания работоспособности двигателя следует проводить регулярную профилактику и очистку.

Заправка качественным бензином у проверенных дилеров снизит вероятность засорения жиклеров. Эти каналы, обеспечивают продвижение топлива из бака в камеры сгорания силовой установки автомобиля. Для защиты машины от топлива низкого качества в устройстве транспортного средства предусмотрено наличие различных фильтрующих элементов, которые расположены по всей топливной системе. Фильтры производят тонкую и грубую очистку. Фильтр грубой очистки используется при заливании бензина в бак, а фильтр мягкой очистки установлен в непосредственной близости от системы впрыска.

Рено Дастер противотуманные фары

В автомагазинах сейчас можно найти большое разнообразие моющих средств. Ими пользуются при очистке жиклеров. Такие присадки вливаются в бак с топливом, после чего они самостоятельно чистят каналы.

Такой подход можно использовать при незначительном уровне загрязнения жиклеров. В случае если степень засорения такова, что не позволяет завести машину, то следует использовать более действенную методику.

Другим методом избавления от загрязнения служит очистка комплектующих без их демонтажа. Для этого необходимо влить в топливо, находящееся в заправочном баке промывочную смесь. После следует отвести бензонасос и поводящие патрубки. Далее подающая магистраль подсоединяется к продувной установке, которая будет очищать канал. Она будет под высоким давлением вымывать с помощью промывающей смеси внутреннюю часть патрубка.

Последний способ как очищается топливная форсунка, используется, когда первые два оказались неэффективными. В этом случае происходит снятие форсунок с двигателя и погружение их в спецсостав в специальной емкости. В этой камере, с использованием ультразвука, происходит очистка. Он разрушает посторонние частицы в теле элемента.

Для профилактики необходимо доливать промывающую жидкость каждые 2000-3000 км пробега. Они прочищают как жиклеры, так и топливопроводную систему и узлы, которые подвержены засорению. Также следует обслуживать топливный специальный насос, который отвечает за подачу бензина в трубопровод, где давление всегда контролируется.

Где собирают Рено Дастер

Подведем итоги

Каждый современный автолюбитель имеет определенное представление о топливной системе, однако же, не все производят должное ее обслуживание и придерживаются правил эксплуатации. Довольно часто автосервис пополняется представителями автопрома с загрязненной топливной системой автомашины. Всегда топливная форсунка должна быть чистой, и работать исправно. Для предотвращения подобной ситуации необходим соответствующий уход за машиной.

zamenarenault.ru

Электромагнитная топливная форсунка дизельного двигателя

 

Электромагнитная форсунка дизельного двигателя – это форсунка, принцип работы которой построен на впрыске топлива в цилиндр двигателя за счет кратковременного открытия распылителя форсунки при помощи электромагнита.

 

 

Как устроена и работает электромагнитная форсунка?

 

Конструктивно форсунка состоит из корпуса, в нижней части которого расположен распылитель, открываемый и закрываемый иглой, и управляющего клапана над иглой, который, в свою очередь, открывается и закрывается при помощи электромагнита. Сам клапан и поршень управляющего клапана, воздействующий на иглу, подпружинены. При этом в корпусе есть два топливных канала, которые подведены к верхней части поршня управляющего клапана (создаваемое здесь давление прижимает иглу к седлу распылителя и тем самым держит форсунку закрытой) и непосредственно к распылителю в нижней части (создаваемое здесь давление поднимает вверх иглу и тем самым открывает форсунку при срабатывании электромагнита и открытии управляющего клапана). Еще один топливный канал расположен над управляющим клапаном и предназначен для слива топлива обратно в топливную магистраль и соответствующего снижения давления при открытии клапана.

 

 

Общий принцип работы форсунки таков: в закрытом положении давление на поршень управляющего клапана и приводимую им иглу в верхней части выше, чем в нижней, со стороны распылителя, из-за большей площади верхней части поршня по сравнению с площадью иглы, закрывающей распылитель. При необходимости впрыска топлива срабатывает электромагнит, который открывает управляющий клапан. При этом топливо идет в сливной канал, давление на верхнюю часть поршня снижается, и иглу «выдавливает» вверх, открывая отверстия распылителя. По завершении цикла впрыска электромагнит закрывает управляющий клапан, давление в верхней части снова становится выше, чем в нижней, и поршень прижимает иглу к седлу распылителя, закрывая отверстия и прекращая впрыск топлива. Процесс открытия и закрытия форсунки занимает куда меньше времени, чем его описание – около 0,5 миллисекунды.

 

 

Впрочем, это время срабатывания оказалось недостаточным по современным меркам: даже если процесс занимает 0,5 миллисекунды, то с учетом времени на впрыск форсунку можно открыть лишь два-три раза за такт впрыска топлива. Так был организован впрыск на первых моторах с системой Common rail: впрыск топлива разделялся на предварительный и основной. Однако было установлено, что для оптимизации процессов сгорания топлива впрыск топлива в течение одного такта стоит разделить на как можно большее количество периодов. Добиться этого при помощи имеющегося электромагнитного принципа было невозможно, и в следующем поколении форсунок ему на смену пришли пьезоэлементы.

 

Каковы типовые неисправности электромагнитных форсунок?

 

Типовые неисправности электромагнитных форсунок связаны с несколькими основными причинами: это механический износ, коррозия управляющих элементов из-за некачественного топлива и засорение механических элементов форсунки твердыми примесями плохо отфильтрованного или низкокачественного топлива.

Механический износ – наиболее очевидная и вместе с тем не самая распространенная причина неисправностей. Гораздо чаще они вызваны, к примеру, коррозией. Коррозия может повредить разные элементы форсунки: так, слой окислов на седле и подпружиненном шаре шарикового управляющего клапана приводит к его неполному закрытию и, как следствие, увеличению топлива, идущего в линию возврата в топливную магистраль. Из-за этой утечки в верхней части иглы не создается достаточное давление, необходимое для полного и плотного закрытия ей распылителя, и форсунка начинает «течь». Косвенным признаком «переливающей» форсунки может быть дым из выхлопной трубы. Коррозия распылителя также вполне вероятна – в таком случае даже при нормальном прижиме иглы будет наблюдаться ее неплотное прилегание и соответствующая утечка. В этом случае мотор может «дымить» на холостых оборотах.

 

 

Засорение форсунки твердыми частицами, оседающими внутри, тоже случается нередко. Помимо вполне очевидного засорения топливных каналов или закоксовывания отверстий распылителя, приводящего к недостатку подачи топлива, мусор может, к примеру, скапливаться и на управляющем клапане, вызывая его «залипание» в открытом состоянии и неконтролируемую подачу топлива в цилиндр.

Помимо механических проблем, электромагнитная форсунка может быть подвержена и электрическим – к примеру, это замыкание обмоток электромагнита. В этом случае он может не срабатывать, вызывая «пропуски зажигания» из-за отсутствия срабатывания управляющего клапана и, соответственно, впрыска топлива в цилиндр, а в случае, если двигатель не заведен, могут наблюдаться проблемы с его запуском.

knowcar.ru

Пьезоэлектрическая топливная форсунка дизельного двигателя

 

Пьезоэлектрическая форсунка дизельного двигателя – это форсунка, принцип работы которой построен на впрыске топлива в цилиндр двигателя за счет кратковременного открытия распылителя форсунки при помощи пьезоэлемента.

 

Как устроена и работает пьезофорсунка?

 

Конструктивно форсунка состоит из корпуса, в нижней части которого расположен распылитель, открываемый и закрываемый иглой, и управляющего клапана над иглой, который, в свою очередь, открывается и закрывается при помощи пьезоэлемента. Игла распылителя и поршень управляющего клапана подпружинены: пружина иглы прижимает ее в распылитель, держа форсунку нормально закрытой, а пружина поршня обеспечивает нормально закрытое положение управляющего клапана. При этом в корпусе есть два топливных канала, которые подведены к верхней части иглы (создаваемое здесь давление прижимает иглу к седлу распылителя и тем самым держит форсунку закрытой) и непосредственно к распылителю в нижней части иглы (создаваемое здесь давление поднимает вверх иглу и тем самым открывает форсунку при срабатывании пьезоэлемента и открытии управляющего клапана). Еще один топливный канал открывается управляющим клапаном и предназначен для слива топлива обратно в топливную магистраль и соответствующего снижения давления при открытии клапана.

 

 

В отличие от электромагнитной форсунки, в пьезоэлектрической используется другой управляющий элемент – пьезоэлектрический. Это стержень, состоящий из многослойного материала, представляющего собой объединенные кристаллы из особого материала, способного изменять свой размер при подаче на них электрического тока. За счет того, что пьезоэлемент состоит из множества пластинчатых кристаллов, каждый из которых расширяется при подаче напряжения, удается достичь требуемого показателя общего расширения пьезоэлемента, который составляет около 0,1 миллиметра.

Это расширение на 0,1 миллиметра происходит за 0,1 миллисекунды – то есть, управляющий пьезоэлемент работает примерно в пять раз быстрее, чем электромагнит в электромагнитной форсунке. Именно поэтому пьезоэлектрические форсунки стали новым шагом развития в технологии конструирования форсунок, позволяя гибко управлять впрыском и осуществлять за один рабочий такт не два-три цикла впрыска топлива в цилиндр, как в случае с электромагнитной форсункой, а 4-7.

Общий принцип работы форсунки таков: в закрытом положении управляющий клапан закрыт и давление на иглу распылителя в верхней и в нижней ее части одинаково, и за счт этого и усилия пружины игра перекрывает каналы распылителя, держа форсунку закрытой. При необходимости впрыска топлива на пьезоэлемент подается напряжение, и он расширяется, воздействуя на плунжер управляющего клапана и тем самым открывая его. Через открытый клапан топливо идет вверх, в канал возврата топлива в топливную магистраль, и за счет этого давление над иглой падает, и давление в канале в ее нижней части «выдавливает» ее вверх, открывая отверстия распылителя. По завершении цикла впрыска подача напряжения на пьезоэлемент прекращается, он сокращается, и управляющий клапан закрывается, выравнивая давление топлива над иглой и под ней, и пружина вновь прижимает ее к распылителю, прекращая впрыск топлива.

 

 

Каковы типовые неисправности пьезофорсунок?

 

Типовые неисправности электромагнитных форсунок практически те же, что и у их предшественниц, электромагнитных форсунок, и связаны с несколькими основными причинами: это механический износ, коррозия управляющих элементов из-за некачественного топлива и засорение механических элементов форсунки твердыми примесями плохо отфильтрованного или низкокачественного топлива.

Механический износ – наиболее очевидная и вместе с тем не самая распространенная причина неисправностей. Гораздо чаще они вызваны, к примеру, коррозией. Коррозия может повредить разные элементы форсунки: так, слой окислов на седле управляющего клапана приводит к его неполному закрытию и, как следствие, увеличению топлива, идущего в линию возврата в топливную магистраль. Из-за этой утечки в верхней части иглы не создается достаточное давление, необходимое для полного и плотного закрытия ей распылителя, и форсунка начинает «течь». Косвенным признаком «переливающей» форсунки может быть дым из выхлопной трубы.

Коррозия распылителя также вполне вероятна – в таком случае даже при нормальном прижиме иглы будет наблюдаться ее неплотное прилегание и соответствующая утечка. В этом случае мотор может «дымить» на холостых оборотах.

 

 

Засорение форсунки твердыми частицами, оседающими внутри, тоже случается нередко. Помимо вполне очевидного засорения топливных каналов или закоксовывания отверстий распылителя, приводящего к недостатку подачи топлива, мусор может, к примеру, скапливаться и на управляющем клапане, вызывая его «залипание» в открытом состоянии и неконтролируемую подачу топлива в цилиндр.

Помимо механических проблем, пьезоэлектрическая форсунка может быть подвержена и электрическим – к примеру, замыкание пьезоэлемента. В этом случае он может не срабатывать, вызывая «пропуски зажигания» из-за отсутствия срабатывания управляющего клапана и, соответственно, впрыска топлива в цилиндр, а в случае, если двигатель не заведен, могут наблюдаться проблемы с его запуском.

knowcar.ru