Паливний насос високого тиску — це основний і найскладніший пристрій системи живлення дизельного двигуна, який призначений для точного дозування палива і подачі його в певний момент під високим тиском до форсунок. Найбільше поширення на автомобільних дизелях отримали багатосекційні насоси з постійним ходом плунжера і регулюванням закінчення подачі палива.
Типи насосів високого тиску
За розташуванням секцій насоси діляться на рядні і V-подібні. Кожна секція паливного насоса забезпечує роботу одного з циліндрів дизеля, тому число секцій паливного насоса визначається числом його циліндрів. Паливний насос дизеля ЯМЗ-236 — рядний шести-секційний, дизелів ЯМЗ-238 — рядний восьмисекційний, дизеля КамАЗ-740 — V-подібний восьмисекційний. Конструктивно паливні секції рядних насосів дизелів ЯМЗ-236, ЯМЗ-238 істотних відмінностей не мають.
Принцип роботи
Рядний багатосекційний ПНВТ
1 — корпус; 2 — гвинт обмеження потужності; 3 — рейка; 4 — зубчастий вінець; 5 — перепускний канал; 6 — плунжер; 7 — штуцер; S — пробка; 9 — корпус регулятора; 10 — тяга; 11 — шестірня; 12 — кулачковий вал; 13 — привалкова площина кріплення паливопідкачувального насоса; 14 — ексцентрик; 15 — ролик; 16— втулка; 17 —виступи плунжера; 18 — штовхач; 19 — кулачок; 20 — кулькові підшипники; 21 — опорні пальці; 22 — пружина; 23 — ведуча напівмуфта; 24 — кришка; 25 — тягар; 26 — ведена напівмуфта; 27 — вісь
Типовим прикладом конструкції рядного паливного насоса високого тиску є насос дизеля ЯМЗ-236 (рис. 8.10), що складається з шести однакових секцій. У нижній частині корпусу 7 насоса на двох радіально-упорних кулькових підшипниках, ущільнених самопідтискними сальниками, встановлений кулачковий вал 1 з шестірнею приводу регулятора. На кулачковому валу є профільовані кулачки для кожної насосної секції та ексцентрик для приведення в рух паливопідкачувального насоса, який кріпиться до привалкової площини насоса високого тиску. У перегородці корпусу проти кожного кулачка встановлені роликові штовхачі 20. Осі роликів 21 своїми кінцями входять у пази корпусу насоса, запобігаючи прокручуванню штовхачів.
Насосні секції встановлені у верхній частині корпусу і кріпляться гвинтами 6. Основною частиною кожної насосної секції є плунжерна пара, що складається з плунжера 14 і гільзи 13. Плунжерну пару виготовляють з хромо-молібденової сталі і піддають гарту до високої твердості. Після остаточної обробки підбором проводять складання плунжерів і гільз так, щоб забезпечити в з'єднанні зазор, рівний 0,0015-0,0020 мм. Цим досягається максимальна щільність сполучення взаємодіючих деталей, що забезпечують необхідний тиск впорскування палива. Паливо до плунжерних пар підводиться каналом 12, а відводиться каналом 8, у передньому кінці якого під ковпаком встановлений перепускний клапан. Якщо тиск у каналах перевищує 0,16-0,17 МПа, клапан відкривається і перепускає частину палива в бак. Повітря, що потрапило в канали насоса, випускається через отвір, який закривається випускною пробкою. На торець гільзи 13 притертою поверхнею торця спирається сідло нагнітального клапана 11. Сідло притиснуте до гільзи плунжера штуцером через ущільнювальну прокладку. Нагнітальний клапан 11 складається з головки із замковою конічною фаскою, розвантажувального поясочка і хвостовика з прорізами для проходу палива. Зверху на клапан встановлена пружина 10, яка притискує його до сідла. Верхній кінець пружини впирається у виступ упора.
При обертанні кулачкового вала 1 насоса виступ кулачка набігає на роликовий штовхач 20, який через болт тисне на плунжер і переміщує його вгору. Коли виступ кулачка виходить з-під ролика штовхача, пружина 17, що упирається в тарілки 2 і 4, повертає плунжер у вихідне положення. При переміщенні рейки 3 вздовж її осі втулка 16 повертається на гільзі і, діючи на виступи 17 плунжера, повертає його, внаслідок чого змінюється кількість палива, що подається до форсунок. Хід рейки обмежується стопорним гвинтом 2, що входить в її подовжній паз. Задній кінець рейки сполучений з тягою 10 регулятора частоти обертання колінчастого вала, встановленого в корпусі 9. Виступаючий з насоса передній кінець рейки закритий запломбованим ковпачком, в який вкручений гвинт 2 обмеження потужності двигуна при обкатуванні автомобіля. Для випередження впорскування палива в циліндри дизеля залежно від частоти обертання його колінчастого вала в передній частині насоса встановлена відцентрова муфта.
V-подібні ПНВТ
1 — корпус; 2 — ролик; 3 — сухар; 4 — п'ята; 5 — тарілка; 6 — поворотна втулка; 7 — пружина; 8 — шайба; 9 — плунжер; 10, 11 — прокладка; 12 — штифт; 13 — рейка; 14 — гільза; 15 — корпус секції; 16 — прокладка; 17 — нагнітальний клапан; 18 — важіль; 19 — всережимний регулятор; 20 — механізм повороту плунжерів; 21 — насос ручної підкачки палива; 22 — паливопідкачувальний насос.
Також на дизелях встановлюють V-подібні насоси високого тиску. Вони розміщуються в розвалі блока циліндрів і приводяться в дію від шестерень газорозподілу через шестірню приводу. У корпусі 1 насоса встановлений механізм 20 повороту плунжерів, сполучений з правою і лівою рейками, які взаємодіють з плунжерами нагнітальних секцій, розташованих у два ряди. У кожному ряді розміщено по чотири нагнітальні секції, тиск впорскування яких порівняно з тиском впорскування дизелів ЯМЗ-236, ЯМЗ-238 збільшений і становить 18+0'5 МПа. Секції насоса розташовані під кутом 75°, що підвищує міцність кулачкового вала за рахунок зменшення його довжини, дозволяє збільшити тиск впорскування і підвищити працездатність плунжерних пар.
Кожна секція насоса складається з корпусу 15, гільзи 14 з плунжером 9, поворотної втулки 6, нагнітального клапана 17, притиснутого штуцером до гільзи плунжера через ущільнювальну прокладку 16. Положення гільзи 14 відносно корпусу 15 фіксується штифтом 12. У нижній частині гільза і корпус ущільнюються прокладками 10 і 11. Так само як і у дизелів ЯМЗ, паливні секції насоса плунжерного типу з постійним ходом плунжера. Плунжер приводиться в рух від кулачкового вала насоса, через ролик 2 штовхача, вісь якого кріпиться в сухарі 3. Пружина 7 штовхана у верхній частині упирається в шайбу 8, а через тарілку 5 постійно притискує ролик 2 до кулачка. Штовхач від повороту фіксується сухарем 3, виступ якого входить у паз корпусу насоса.
Початок подачі палива регулюється установкою п'яти 4 певної товщини. При установці п'яти більшої товщини паливо подаватиметься раніше, меншої товщини — пізніше. Щоб змінити кількість палива, що подається до форсунок, плунжер 9 повертається відносно гільзи 14 за допомогою рейки 13 насоса, яка з'єднана з поворотною втулкою 6. Керування подачею палива здійснюється з кабіни водія педаллю, що з'єднана за допомогою тяг і важеля 18 з всережимним регулятором 19 частоти обертання колінчастого вала, що розташований у розвалі паличкового насоса. На кришці регулятора 19 закріплений паливопідкачувальний насос 22 низького тиску і насос 21 ручної підкачки палива.
Робота насоса високого тиску плунжерного типу
а — впускання (всмоктування); б — початок подачі; в — кінець подачі; 1 — плунжер; 2 — подовжній паз; 3 — випускний отвір; 4 — зливний канал; 5 — пружина; 6 — нагнітальний клапан; 7 — розвантажувальний поясок; 8 — надплунжерний простір; 9 — впускний отвір; 10 — підвідний канал; 11 — корпус насоса; 12 — гільза; 13 — гвинтова кромка
Робота насоса високого тиску плунжерного типу, встановленого на дизелях ЯМЗ-236, ЯМЗ-238, КамАЗ-740, складається з наповнення надплунжерного простору паливом з частковим його перепуском, подачі палива під високим тиском до форсунок, відсічення і перепуску його в зливний паливопровід. При роботі двигуна рейка паливного насоса переміщується відповідно до зміни подачі палива, при цьому одночасно повертаються плунжери всіх секцій.
Оскільки всі секції працюють однаково, розглянемо роботу насоса на прикладі однієї з секцій дизеля ЯМЗ-236. При русі плунжера 1 вниз відкривається впускний отвір 9 і паливо з підвідного каналу 10 корпусу 11 насоса заповнює надплунжерний простір 8. Потім під дією кулачка плунжер починає підійматися вгору (рис. 4, б), перепускаючи паливо назад у підвідний канал 10 до тих пір, поки верхня кромка плунжера 1 не перекриє впускний отвір 9 гільзи. Після перекриття отвору тиск палива різко зростає і при 1,2-1,8 МПа паливо, долаючи зусилля пружини 5, піднімає нагнітальний клапан 6 і надходить у паливопровід високого тиску.
Подальше переміщення плунжера вгору викликає підвищення тиску до 16,5+0'5 МПа, перевищуючи тиск, створюваний пружиною форсунки, внаслідок чого голка форсунки підіймається і відбувається впорскування палива в камеру згоряння. Подача палива продовжується до тих пір, поки гвинтова кромка 13 (рис. 4, в) плунжера не відкриє випускний отвір 3 в гільзі, внаслідок чого тиск над плунжером різко падає, нагнітальний клапан 6 під дією пружини закривається і надплунжерний простір відокремлюється від паливопроводу високого тиску. При подальшому русі плунжера вгору паливо перетікає в зливний канал 4 через подовжній паз 2 і гвинтову.
Нагнітальний клапан 6 розвантажує паливопровід високого тиску, оскільки він має циліндричний розвантажувальний поясок 7, який при посадці клапана на сідло забезпечує збільшення об'єму паливопроводу високого тиску приблизно на 70-80 мм3. Цим досягається різке припинення впорскування палива і усувається можливість його підтікання через розпилювач форсунки, що покращує процес сумішоутворення і згоряння робочої суміші, а також підвищує надійність роботи форсунки.
Переміщення плунжера у втулці з моменту закриття впускного отвору до моменту відкриття випускного отвору називається активним ходом плунжера, який в основному і визначає кількість палива, що подається, за цикл роботи паливної секції високого тиску.
Керування зміною кількості палива за один цикл
1 — плунжер; 2 — випускний отвір; 3 — подовжній паз; 4 — впускний отвір; 5 — гвинтова кромка
Зміна кількості палива, що подається секцією за один цикл, відбувається в результаті повороту плунжера 1 зубчастою рейкою. При різних кутах повороту плунжера завдяки гвинтовій кромці зміщуються моменти відкриття випускного отвору. При цьому чим пізніше відкривається випускний отвір, тим більша кількість палива може бути подана до форсунок. Положення А — максимальна подача палива і найактивніший хід плунжера 1. У цьому разі відстань h від гвинтової кромки 5 плунжера до випускного отвору 2 буде найбільшою; положення В — нульова подача палива. Плунжер повернений так, що його подовжній паз 3 розташований проти випускного отвору 2 (А = 0), внаслідок чого при переміщенні плунжера вгору паливо витісняється в зливний канал, подача палива припиняється і двигун зупиняється.
Момент початку подачі палива кожною секцією за кутом повороту колінчастого вала змінюють регулювальним болтом 18 з контргайкою, укрученим у штовхач. При викручуванні болта верхній торець плунжера раніше перекриває впускний отвір 4 гільзи і паливо раніше подається до форсунки, тобто кут початку подачі палива збільшується. При вкручуванні болта в штовхач цей кут зменшується і паливо до форсунки подається із запізненням.
Сучасні ПНВТ
Останніми роками завдяки використанню ПНВТ з електронним керуванням і оптимізації процесу згорання у циліндрах двигуна вдалося добитися стійкої роботи дизеля з неподіленою камерою на частотах обертання до 4500 об/хв, поліпшити на 15-20% його економічність, істотно понизивши шум і вібрацію. І тепер такі двигуни для легкових автомобілів широко застосовують фірми AUDI, Ford, Toyota і навіть Mercedes. В Україні найпоширеніші такі дизельні моделі автомобілів: Ford Transit (2,5 л), AUDI 1,9 TDI (1,9л) і Audi 100(2,5л).
Насоси типу VE
ПНВТ типу VE4 виробництва Bosch
У розподільному насосі типу VE система нагнітання має лише один плунжер-розподільник, який здійснює поступальний хід для нагнітання палива і обертання для розподілу палива по форсунках. Поступально-обертальний рух плунжера забезпечується за рахунок його контакту з кулачкової шайби через ролики, при цьому плунжер виконує за один оберт диска стільки циклів нагнітання, скільки циліндрів в двигуні.
Насоси DPC
У розподільних насосах типу DPC систему нагнітання складає пара протилежних поршнів, що виконують поступальний хід один одному назустріч. Нагнітання палива відбувається в результаті дії на поршні роликових штовхачів, що набігають на кулачки підшипника ротора. Розподіл палива по форсунках виконується за рахунок роздільника, що обертається разом з поршнем і сполучає або роз'єднує в певних положеннях насос з форсунками.
Форсунка є основним виконавчим пристроєм в будь-якій системі уприскування. Її головне завдання - розпорошувати паливо на дрібні частинки в потрібному місці впускного повітряного тракту або безпосередньо в циліндрах двигуна. Форсунки бензинових і дизельних двигунів виконують однакові функції, але за принципом дії і конструкції - це абсолютно різні пристрої. У цьому розділі описуються форсунки тільки для бензинових двигунів.
Загальні відомості
Форсунки уприскування бензину (ФВБ) по конструктивного пристрою і по типу реалізованого в них способу управління поділяють на гідромеханічні, електромагнітні, магнітоелектричні і електрогідравлічні. В сучасних системах уприскування бензину використовуються в основному перші два види.
За призначенням в системі уприскування форсунки бувають пусковими і робочими. Робочі форсунки ділять на два види: центральні форсунки для одноточечного імпульсного вприскування і клапанні форсунки для вприскування палива з розподілом по циліндрах. Розробляються робочі форсунки для вприскування бензину під високим тиском безпосередньо в циліндри двигуна внутрішнього згоряння (ДВС).
Слід зазначити, що форсунки уприскування бензину виготовляються під кожен тип двигуна індивідуально, тобто форсунки уприскування НЕ уніфікуються і, як правило, не можуть переставлятися з одного типу двигуна на інший. Виняток становлять універсальні гідромеханічні форсунки фірми BOSCH для механічних систем безперервного уприскування бензину, які широко застосовувалися на різних двигунах в складі системи "K-Jetronic". Але і ці форсунки мають кілька невзаємозамінних модифікацій.
Майже всі форсунки уприскування бензину містять всередині корпусу мелкосетчатому фільтр тонкого очищення палива, який часто є причиною порушення працездатності форсунки. Відновити нормальну роботу форсунки з забрудненим фільтром можна примусової промиванням всієї системи упорскування спеціальним багатокомпонентним розчинником, який додають в моторне паливо (В бензин), і двигун включають в роботу на холостому ходу на 30-40 хв. В даний час для цієї мети продаються спеціальні промивні установки і розчинник. Промивання форсунки поза двигуном шляхом "відмочування" в ацетоні або продувкою повітрям неефективна.
Слід також зауважити, що сучасні форсунки уприскування бензину нерозбірні і ремонту з демонтажем на деталі не підлягають.
гідромеханічні форсунки
Гідромеханічні форсунки (ГМ-форсунки) бувають відкритого і закритого типів. Перший тип ГМ-форсунок являє собою жиклерною форсунки і в сучасних системах уприскування бензину не використовується. ГМ-форсунки закритого типу призначені для застосування в механічних системах безперервного розподіленого по циліндрах вприскування палива на бензинових ДВС. Такі форсунки не мають електричного управління. Вони відкриваються під напором бензину, а закриваються поворотною пружиною. Тиск напору бензину, при якому закрита форсунка відкривається, називається початковим робочим тиском (НРР) форсунки і позначається як Рфн. ГМ-форсунки закритого типу встановлюються в предклапанних зонах впускного колектора для кожного циліндра окремо.
За конструкцією закриті форсунки можуть відрізнятися пристроєм запірного клапана і способом кріплення в литому корпусі впускного колектора. За типом запірного пристрою закриті форсунки поділяють на форсунки зі сферичним, дисковим і штифтовим клапаном; за способом кріплення - на вставні і різьбові.
Закриті ГМ-форсунки в дозуванні палива участі не приймають. Їх головна функція - розпорошувати бензин на гарячі впускні клапани двигуна. При цьому розпорошені частки бензину переходять в пароподібний стан, а впускний клапан охолоджується. Щоб уникнути дотику струменя бензину зі стінками предклапанной зони впускного колектора, бензин розпорошується з розкривом на кут не більше 35е, а форсунка по відношенню до клапана встановлюється по строго заданої геометрії.
Дозування палива в механічної системі уприскування проводиться зміною напору бензину у постійно відкритого розпилювального сопла форсунки. При цьому тиск напору формується тиском поза форсунки - в диференціальному клапані дозатора-розподільника механічної системи упорскування.
Для того щоб клапан форсунки закритого типу знаходився в стані "відкрито", тиск бензину в клапанної порожнини 6 повинно бути весь час трохи вище зусилля Рп поворотної пружини 10 (Рфн\u003e Р ").
Це досягається завданням досить високого (не менше 6 бар) робочого тиску Ps (РДС) у системі (в топливоподающей магістралі до дозатора-розподільника) і підтриманням РДС на постійному рівні.
Основними параметрами закритою форсунки є п'ять показників.
1. Початкове робочий тиск Рфн (НРР) форсунки відразу після її збірки на заводі-виробнику (тиск відкривання нової форсунки). НРР для закритих форсунок різних модифікацій лежить в межах 2,7 ... 5,2 кг / см2. Для нових форсунок з одного типоразмерного ряду НРР може відрізнятися не більше ніж на ± 20%. При підборі комплекту форсунок на двигун відмінність НРР не повинно перевищувати ± 4%. У продаж (як запчастини) форсунки надходять з однаковим НРР в упаковці. Заміна форсунок неповним комплектом може стати причиною порушення нормальної роботи двигуна.
2. Мінімальний робочий тиск Росії т | "(МРД) форсунки після її підробітки на двигуні (після 5000 км пробігу). Це тиск стає менше НРР нової форсунки на 15 ... 20% і стабілізується (за 5 років нормальної експлуатації змінюється не більше ніж на 5%).
3. Робочий тиск Росії форсунки після її підробітки. Це змінюється під час роботи двигуна тиск у внутрішній порожнині форсунки від мінімального робочого тиску Росії min (МРД) до максимального значення робочого тиску Ps max (РДС) у механічній системі уприскування.
4. Тиск відсічення форсунки Р0 (ДОТ). Це тиск, нижче якого форсунка надійно закритаіногда називається тиском слива). Тиск відсічення завжди менше Росії min на 1,0 ... 1,5 кг / см2, але дещо більше залишкового тиску Зростання в системі уприскування відразу після вимкнення двигуна.
5. Продуктивність Пф форсунки. Це кількість бензину, яке розпорошується через постійно відкриту форсунку за одиницю часу при певному робочому тиску Росії в порожнині форсунки. Зазвичай Пф закритою форсунки задається для двох крайніх значень робочого тиску: Росії min і Ps max. Цим двом значенням відповідають два режими роботи двигуна: Росії m, n - холостому ходу, Ps m8K - повному навантаженні. Продуктивність Пф задається в см3 / хв або в гр / с. Наприклад, для закритих форсунок 5-ти циліндрового ДВС автомобіля AUDI-1O0 (2,2 л, 140 л / с) показники продуктивності відповідно рівні 30 і 90 см3 / хв (при роботі в системі "K-Jetronic").
Що вийшли з ладу форсунки закритого типу ремонту не підлягають, але, як і будь-які інші, можуть бути "промиті" в складі системи упорскування на працюючому двигуні.
електромагнітні форсунки
Електромагнітні форсунки застосовуються в сучасних системах уприскування бензину в якості клапанних робітників і пускових форсунок (для систем розподіленого по циліндрах уприскування з електронним управлінням), А також в якості центральних форсунок уприскування (в системах харчування з моновриску). Центральна форсунка найбільш поширеною конструкції для систем упорскування бензину групи "Mono".
Сучасні ЕМ-форсунки здатні надійно спрацьовувати зі шпаруватістю * S \u003d 0,5 і при цьому стабільно (керовано) утримувати відкрите стан протягом 2 ... 2,5 мс. Розкид цього параметра в конкретному Типорозмірний ряді форсунок не більше ± 5%. Такий швидкості спрацьовування ЕМ-форсунки відповідає частота зворотно-поступального руху рухомого стрижня електромагніту форсунки в 200 ... 250 с-1. Це є межею можливого для даного типу електрокерованих форсунок.
При застосуванні ЕМ-форсунок в якості клапанних робочий тиск Ps в системі уприскування може бути знижений з 6,5 бар (в механічних системах) до 4,8 ... 5 бар, що підвищує надійність роботи електробензонасоса і знижує ймовірність протікання палива в ущільнюючих з'єднаннях бензома-гістралей.
При електронному управлінні форсунками точність дозування уприснуло бензину значно підвищується. Це стає можливим тому, що тиск усередині ЕМ-форсунки підтримується постійним, і кількість уприснуло палива визначається тільки часом відкритого стану форсунки.
Основними параметрами ЕМ-форсунки є:
1. Постійне робочий тиск в порожнині форсунки (РДФ), що дорівнює робочому тиску Ps системи, виражене в бар.
2. Продуктивність форсунки ( пропускна спроможність У ВІДКРИТОМУ СТАНІ - У СМ3 / МІН або в г / с при заданому Ps РДС).
3. Мінімальна напруга надійного спрацьовування форсунки ( постійна напруга в вольтах).
4. Мінімальний час циклової подачі палива (мінімальне надійно кероване час тривалості відкритого стану форсунки - в мс).
5. Внутрішнє омічний опір Нф форсунки (опір котушки соленоїда - в Омасі).
На корпусі форсунки набивається цифровий код, За яким в довідковому каталозі можна визначити всі перераховані вище параметри. На корпусі вибивається також торговий знак або назва фірми-виробника.
Про внутрішнє омічному опорі Нф форсунки слід сказати окремо. Якщо котушка соленоїда намотана мідним дротом, то отримати величину Нф більше 2 ... 3 Ом неможливо (накладається вимога мінімізації індуктивності Ls котушки). У такому випадку для обмеження величини робочого струму 1ф форсунки послідовно з котушкою соленоїда включають додатковий резистор. Застосовують також обмотувальний дріт з високим питомим опором (для котушки соленоїда), що виключає необхідність установки додаткових резисторів. Але в будь-якому випадку загальний середній струм управління відразу усіма форсунками (або групою форсунок) упорскування на двигуні не повинен перевищувати значення 3 ... 5 А. В деяких випадках на багатоциліндрових двигунах застосовують "групове" управління форсунками. Це коли форсунки об'єднані в групи, а кожна група керується від окремого електронного блоку. Але найбільш ефективною є система упорскування бензину, в якій кожна робоча клапанна ЕМ-форсунка управляється незалежно від інших (послідовний синхронізований розподілений по циліндрах імпульсний впорскування бензину з керуванням від багатоканального ЕБУ уприскуванням).
За типом замикаючого клапана ЕМ-форсунки, як і гідромеханічні, підрозділяють на три види:
Форсунки зі сферичним профілем запірного елемента:
Форсунки з штифтовим клапаном (з конусним або голчастим запірним стрижнем):
Форсунки з дисковим клапаном (з плоским або тарілчастим запірним елементом).
Випускаються форсунки з внутрішнім електричним опором 2,4 Ом: 12,5 Ом; 16 Ом. Мале опір пов'язано із застосуванням обмотувального дроту з міді і з необхідністю мати малу величину індуктивності L соленоїда, яка прямо залежить від числа витків Wc обмотки соленоїда.
Низький опір форсунки збільшують додатковим опором в 6 ... 8 Ом, що зменшує потрябляемий струм. Обмотки високоомній форсунки виконані з дроту з великим питомим опором (наприклад, з латуні), що дозволяє мати мале L і велике R.
За продуктивністю П уприскування форсунки підбирають за типами і потужності тих двигунів, на які ці форсунки встановлюються. Продуктивність форсунки визначається під робочим тиском системи, як кількість Кв бензину, що пройшов через форсунку за одиницю часу t, якщо вона постійно відкрита.
Пускові електромагнітні форсунки
До електромагнітним форсунок відносяться і пускові гідроклапани з електромагнітним керуванням, Які за принципом дії мало чим відрізняються від ЕМ-форсунок. Саме тому пускові гідроклапани частіше називають пусковими форсунками.
Основне призначення пускової форсунки (ПС-форсунки) - це робота в механічній системі безперервного розподіленого уприскування під час запуску холодного двигуна. Іноді ПС-форсунка використовується як форсажного пристрій, на зразок ускорітвльного насоса в карбюраторі, або як пристрій для запуску перегрітого двигуна з турбонаддувом. Пускова форсунка застосовується і в деяких системах уприскування групи "L". У будь-якому випадку ПС-форсунка працює безпосередньо від бортсети автомобіля, а в систему електронного управління двигуном включається опосередковано через спеціальний електронний реле управління.
До ПС-форсунок вимоги високій швидкості спрацьовування не пред'являються, що значно спрощує конструктивне виконання її складових компонентів. Так, маса якоря електромагніту, який (якір) одночасно є і замикаючим елементом клапана форсунки, число витків котушки електромагніту, перетин розпилювального сопла, пружність поворотної пружини - все це помітно збільшено в порівнянні з робочою клапанної ЕМ-форсункою.
Форсунка закритого типу з плунжерним насосом
Ведуться дослідження в напрямку пошуку принципово нових способів уприскування бензину за допомогою форсунок. Випробувані так звані магнітоелектричні форсунки, які відрізняються високою швидкодією (0,5 мс), так як працюють з примусовим високочастотним (до 1000 з "1) перемиканням полярності магнітного поля в котушці соленоїда.
Перспективними вважаються також форсунки закритого типу з додатковим електромагнітним керуванням (електрогідравлічні).
У системах упорскування бензину групи "Д" (впорскування в камеру згоряння) використовується насос-форсунка закритого типу з плунжерним насосом високого тиску, Який приводиться в дію від кулачка распредвала.
Насос-форсунка оснащений зливним каналом з швидкодіючим електрогідравлічним клапаном. Комбінація - плунжерний насос, закрита гидромеханическая форсунка, електрокерований від електронної автоматики зливний канал - дає можливість реалізувати так званий "пошарове уприскування бензину" безпосередньо в камеру згоряння ДВС. Це забезпечує значну економію палива за рахунок роботи двигуна на дуже бідних ТВ-сумішах (а \u003d 2,0), а також підвищує ряд його експлуатаційних показників.
При пошаровому уприскуванні циклова подача бензину безперервно диференціюється за часом за допомогою управління тиском в робочій порожнині насос-форсунки (під плунжером). Тиск регулюється електрокерованим гідроклапаном в зливному каналі. Суть пошарового уприскування палива полягає в його подачі окремими, строго дозованими порціями. Виходить так: за один цикл уприскування бензин подається прямо в циліндр не суцільний однорідний струменем, а кількома частинами, кожна з яких утворює "свій" коефіцієнт надлишку повітря а. В обсязі циліндра утворюється "пошарове пиріг" з ТВ-суміші різної концентрації. Перевага пошарового уприскування бензину полягає в тому, що в перший момент займання в зону центрального електрода свічки запалювання подається нормальна (стехіометрична) ТВ-суміш з а \u003d 1, яка легко займається. Далі процес горіння палива в дуже бідній ТВ-суміші (а \u003d 2.0) підтримується за рахунок "відкритого вогню", що утворився в перший момент займання. Однак система уприскування бензину з насос-форсунками володіє двома істотними недоліками: Вона містить дорогі і дуже складні механічні пристрої, А також сприяє появі значних кількостей оксидів азоту (N0X) в вихлопних газах, що відробили двигуна, боротися з якими вкрай складно. Проте система випускається фірмою TOYOTA для двигунів TD4 легкових автомобілів.
Обслуговування форсунок (інжектора) бензинових двигунів
Багато сучасних автомобілів оснащуються системами уприскування палива. Стан форсунок - невід'ємної частини системи упорскування - багато в чому визначає ефективність роботи двигуна. Впорскування палива має незаперечні переваги в порівнянні з карбюраторним принципом сумішоутворення. В першу чергу, це більш точне дозування палива, а отже, велика економічність і прийомистість автомобіля і менша токсичність відпрацьованих газів. Однак основна виконавча деталь системи упорскування - форсунка - працює в важких умовах і тому дуже вимоглива до обслуговування.
Форсунка (інжектор) - керований електромагнітний клапан, що забезпечує дозовану подачу палива в циліндри двигуна. Існують форсунки для центрального (одноточечного, моно) і для розподіленого (багатоточкового) упорскування. Блок управління - електронний блок, керуючий системою впорскування, зокрема роботою форсунок.
.
.png)