Форсунка – это конструктивный элемент системы впрыска. Данная деталь предназначена для дозирования подачи топлива, распыления его в выпускном коллекторе (камера сгорания) и образования воздушно-топливной смеси. Форсунка имеет и другое название – инжектор. Инжектор, он же форсунка, используется в системах дизельных и бензиновых двигателей. Сегодня на двигателях устанавливаются инжекторы с электронным управлением впрыска. Классификация форсунок дизелей:
– электрогидравлическая;
– электромагнитная;
– пьезоэлектрическая;
Данные виды зависят от способа осуществления впрыска топлива.
Классификация и устройство форсунок дизелей следующее:
Электромагнитная форсунка
Обычно, электромагнитная форсунка устанавливается на бензиновых двигателях, так же и на оснащенных системой с непосредственным впрыском. Устройство форсунок дизелей достаточно простое, оно включает в себя сопло и электромагнитный клапан с иглой.
Электромагнитная форсунка работает следующим образом: по заложенному алгоритму блок управления подает в нужный момент на обмотку возбуждения клапана напряжение. При этой процедуре создается электромагнетическое поле, которое втягивает иглу, преодолевая усилие пружины, и освобождает сопло. В этот момент происходит сам впрыск топлива. Когда напряжение исчезает, пружина возвращает иглу инжектора на седло.
Электрогидравлическая форсунка
В отличие от электромагнитной, электрогидравлическая форсунка применяется на дизельных двигателях. В большинстве случаев на двигателях, оснащенных системой впрыска Комон Райл. Строение электрогидравлической форсунки просто и объединяет камеру управления, впускной дроссель, электромагнитный клапан и сливной дроссель.
Суть работы электрогидравлической форсунки заключается в использовании давления топлива, как непосредственно при впрыске, так и его прекращении. В исходной позиции клапан закрыт и обесточен, игла прижата давлением топлива на поршень, к седлу. Но, при всем этом, из-за различия площадей контакта, давление топлива на иглу значительно меньше давления, производимого на поршень. Электромагнитный клапан срабатывает по команде электронного блока и открывает сливной дроссель. Через него топливо вытекает из камеры управления в сливную магистраль. Во время этого впускной дроссель не позволяет давлению быстро выравниваться впускной магистрали и в камере управления. При всем этом, давление на иглу не изменяется, а на поршень снижается. Под действием неизменного давления игла поднимается, вследствие чего случается впрыск топлива.
Пьезоэлектрическая форсунка
На сегодняшний день самым совершенным устройством, которое осуществляет впрыск топлива, является пьезоэлектрический инжектор (пьезофорсунка). Этот, как и предыдущий инжектор, устанавливается на дизельных двигателях, которые так же оборудованы системой Коммон Райл.
Поскольку данный инжектор – самое совершенное устройство, так в чем же заключается его преимущество?
Преимущество пьезоэлектрических форсунок
– в отличие от электромагнитного клапана, срабатывает в 4 раза быстрее, из чего следует возможность многократных впрысков топлива во время одного цикла;
– с максимальной точностью дозирует впрыскиваемое топливо.
Данные преимущества стали возможны вследствие использования пьезоэффекта в управлении инжектором. Он основан на изменении длины пьезокристалла, под воздействием напряжения. В конструкцию пьезоэлемента входит толкатель, который переключает клапан и иглу, находящихся в корпусе.
Работа пьезоэлектрической форсунки идентична работе электрогидравлической. В ней так же используется гидравлический принцип, где в начальном положении, благодаря высокому давлению топлива, игла посажена в седло. Длина пьезоэлемента, которая передает усиление давления на поршень толкателя, увеличивается при подаче электрического сигнала. При этом переключающий клапан открывается, и топливо поступает в магистраль. Давление, находящееся выше иглы, начинает падать. Из-за давления в нижней части игла начинает подниматься, и топливо начинает впрыскиваться.
Количество впрыскиваемого топлива определяется двумя следующими пунктами:
– давлением топлива в рампе;
– временем воздействия на пьезоэлемент.
