Форсунки двигателя автомобиля, виды форсунок двигателя, принцип работы. Виды топливных форсунок. Какие бывают топливные форсунки? Принцип работы.
Автомобильная форсунка — устройство, отвечающее за непосредственное распыление горючего внутри камеры сгорания. На сегодняшний день существует несколько модификаций данного устройства. Об этом далее в статье.
Содержание
- Система впрыска топлива, из чего состоит система впрыска
- Непосредственный впрыск или для чего нужны форсунки в двигателе
- Виды форсунок и их назначение
- Электромагнитная форсунка, устройство и принцип работы
- Бензиновая форсунка в разрезе
- Форсунка дизеля, виды форсунок дизельных двигателей, устройство и принцип действия
- Пьезофорсунка, устройство
- Пьезофорсунка, принцип работы
- Пьезофорсунка, достоинства
Система впрыска топлива, из чего состоит система впрыска
Топливная система состоит из таких элементов:
- Топлипроводы.
- Топливный бак.
- Топливный насос.
- Топливные фильтры.
- Устройство для смешивания воздуха и топлива.
- Регулятор давления топлива.
- Впускной коллектор.
- Воздушный фильтр.
- Датчики.
- Глушитель шума выпуска отработанных газов.
Зависимо от используемого устройства для смешивания воздуха и топлива существует три вида топливных систем:
- Аккумуляторная топливная система — применяется в дизельных моторах.
- Карбюраторная топливная система — применяется в карбюраторных моторах.
- Инжекторная топливная система — применяется в бензиновых моторах. В данном случае за смешивание воздуха и горючего отвечает форсунка.
Непосредственный впрыск или для чего нужны форсунки в двигателе
Непосредственный впрыск — модифицикация распределенного впрыска горючего, где горючее впрыскивается в цилиндры напрямую. Форсунка — основной связывающий компонент между топливным насосом и мотором. Главное предназначение форсунок:
- Обеспечение правильной дозировки подаваемого в мотор топлива.
- Обеспечение правильной струи (количество, давление, угол) смеси.
Виды форсунок и их назначение
- Электромагнитные.
- Механические.
- Гидравлические.
- Пьезоэлектрические.
Электромагнитная форсунка, устройство и принцип работы
Подобные электромагнитные устройства применяют, как правило, на бензиновых моторах, в том числе и с непосредственным впрыском. Такой тип оборудования имеет довольно простую конструкцию, состоящую из:
- Сопло форсунки.
- Игла.
- Уплотнение на корпусе.
- Корпус форсунки.
- Якорь от электромагнита.
- Специальная пружина.
- Электромагнитная обмотка возбуждения.
- Электрический разъем.
- Сетчатый фильтр.
Сопло осуществляет разбрызгивание топлива. Именно от качества работы данного компонента зависит работа всего устройства.
ЭБУ, соответствуя заложенному ранее алгоритму, в необходимый момент обеспечивает подачу напряжения к обмотке возбуждения клапана. В процессе этого возникает электромагнитное поле, преодолевающее усилие пружины, после чего затягивает якорь с иглой, что освобождает сопло. После всего этого производится впрыск топлива. Когда напряжение пропадает, игла форсунки возвращается на седло с помощью пружины.
Бензиновая форсунка в разрезе
- Сетчатый фильтр.
- Сопло форсунки.
- Уплотнение.
- Игла форсунки.
- Корпус форсунки.
- Якорь электромагнита.
- Обмотка возбуждения.
- Пружина.
- Электрический разъем.
Форсунка дизеля, виды форсунок дизельных двигателей, устройство и принцип действия
На дизельных моторах, а том числе и на тех, которые оснащены системой впрыска «Common Rail», применяют электрогидравлические форсунки.
Принцип работы такого оборудования основывается на использовании давления топлива при впрыске, а также, после его прекращения. В исходном положении электромагнитный клапан полностью закрыт и обесточен, игла прибора прижата к седлу при помощи давления на поршень горючего в камере управления. Впрыск топлива в таком положении не производится. Стоит отметить, что давление горючего на иглу, в данной ситуации, меньше давления, которое производится на поршень, в результате разности площадей контакта.
После команды ЭБУ, срабатывает электромагнитный клапан и производится открытие сливной дроссели. Топливо, которое находится в камере управления, при этом, вытекает через дроссель в сливную магистраль. Впускной дроссель является препятствием, чтобы осуществилось быстрое выравнивание давлений во впускной магистрали и камере управления. Постепенно происходит уменьшение давления на поршень, однако давление горючего, осуществляемое на иглу, не изменяется, в результате чего осуществляется поднятие иглы и впрыск горючего.
Пьезофорсунка, устройство
В конструкцию пьезофорсунки входят такие компоненты:
- Канал подачи топлива.
- Электрический разъем форсунки.
- Микрофильтр.
- Канал обратки.
- Пьезоэлемент.
- Поршень толкателя.
- Поршень клапана.
- Пружина клапана.
- Переключающий клапан.
- Блок дросселей.
- Пружина иглы распылителя.
- Огнеупорная шайба.
- Игла распылителя.
Пьезофорсунка, принцип работы
Работа управляющего клапана форсунки основана на известном пьезоэлектрическом эффекте, применяемому, например, в газовых зажигалках. Человек пальцем нажимает на кнопку, которая деформирует рабочий компонент из диэлектрика. В результате этого возникает заряд, используемый для воспламенения газа.
В пьезоэлектрических форсунках применяется т. н. обратный пьезоэлектрический эффект. Напряжение подается на диэлектрик, что содействует деформации материала. С ним соединен шток клапана, который способен подниматься, если ток подается на форсунку.
Пьезофорсунка, достоинства
- Высокий КПД форсунки.
- Снижение шума в процессе работы мотора.
- Возможность перемены давления впрыска.
- Увеличение быстродействия форсунки.
Топливная форсунка: устройство, виды, признаки
Содержание
- 1 Топливная форсунка — что это?
- 1.1 Назначение устройства
- 1.2 Расположение
- 1.3 Принцип работы
- 2 Разновидности топливных форсунок и их устройство
- 2.1 Механические модели
- 2.2 Электромагнитные форсунки
- 2.3 Электрогидравлические устройства
- 2.4 Пьезоэлектрические детали
- 3 Есть ли отличия между топливными форсунками для дизельных и бензиновых двигателей
- 4 Признаки поломки элемента
- 5 Диагностика топливной форсунки
- 5.
1 Проверка питания
- 5.2 Изменение сопротивления
- 5.3 Дианостика на рампе
- 5.4 Проверка на стенде
- 5.
- 6 Очистка форсунки в домашних условиях
- 6.1 Стандартный способ
- 6.2 Чистка без демонтажа двигателя
- 7 Подготовка топливных форсунок к замене
- 7.1 Проверенные бренды
- 7.2 Как снять форсунку
- 7.3 Замена на новую
- 8 Ремонт элемента
Топливная форсунка — незаменимый компонент впускного комплекса, гарантирующий равномерный впрыск горючего с последующим распределением в камере и формированием смеси с воздухом. Устройство применяется как в бензиновых, так и в дизельных агрегатах. На передовых моторах используют узлы с автоматической регулировкой подачи.
Топливная форсунка является незаменимым компонентом впускного комплекса.
Топливная форсунка — что это?
Впрыск топлива в камеру — сложный процесс, который состоит из нескольких этапов. В силовых установках рассчитываются не только правильные пропорции дизтоплива, газа или бензина, но и методика распыления, момент сгорания и распределение пламени.
Постоянное ужесточение требований к экологической безопасности транспортных средств заставляет инженеров модифицировать конструкцию впускной системы. И для комплексного решения различных задач используются топливные форсунки.
Они нужны для преобразования жидких составов в мелкодисперсную пыль, которая эффективнее воспламеняется и обеспечивает более высокий КПД.
Назначение устройства
Топливная форсунка — конструкция, объединяющий насос высокого давления (ТНВД) и двигатель.
Устройство выполняет такие задачи:
- Отвечает за дозировку топлива при подготовке сгораемой смеси.
- Регулирует давление подачи топлива.
- Формирует из жидкого топлива мелкодисперсную смесь (пыль из распыленного топлива и воздуха).
Расположение
Размещение форсунок определяется модификацией впускной системы:
- Центральная (перед заслонкой дросселя в трубопроводе впуска).
- Распределенная (на каждом цилиндре по отдельности в начале трубопровода).
- Непосредственная (в верху стенок цилиндра).
Расположение форсунок определяется модификацией.
Принцип работы
Бензин или дизельный состав отправляется в форсунку под соответствующим давлением. Моторный блок дает импульс на магнит инжектора, провоцируя запуск игольчатого клапана. Он отвечает за состояние канала (закрыто/открыто). Объем топлива, которое поступает в систему, зависит от продолжительности поступающего импульса.
Разновидности топливных форсунок и их устройство
В зависимости от способа управления подачей топлива форсунки делят на несколько видов:
Механические модели
Этот вид распространен на дизельных двигателях. Он функционирует в результате воздействия топливного давления на запорный механизм. В процессе повышения показателей игла направляется вверх, провоцируя впрыск. После падения давления она занимает предыдущую позицию.
Механические модели распространены в дизельных двигателях.
При этом детали обладают простой и надежной конструкцией, которая обеспечивает большой срок службы.
Электромагнитные форсунки
Подобный тип инжекторов встречается на бензиновых автомобилях, включая модели с непосредственной подачей горючего. С учетом выполняемых функций форсунки бывают пусковыми и рабочими. Вторая разновидность осуществляет точечный или индивидуальный впрыск.
Конструкция детали включает следующие составляющие:
- Корпус.
- Отсек для подсоединения к электрической цепи.
- Иглу.
- Уплотнители.
- Сопло.
- Обмотку возбуждения клапана.
- Фильтр-сетку и другие элементы.
Электромагнитные форсунки встречаются на бензиновых автомобилях.
В нужный момент моторный блок отправляет напряжение на обмотку, способствуя появлению электромагнитного поля, которое влияет на якорь с иглой. В это время усилие сжатия пружины уменьшается, якорь втягивается, а игла поднимается, открывая сопло инжектора. Дальше срабатывает клапан управления форсункой и осуществляется подача горючего под пиковым давлением. После прекращения подачи энергии на обмотку пружина возвращает иглу в начальное положение.
Электрогидравлические устройства
Модели электрогидравлического типа встречаются на дизельных агрегатах. Их можно установить на типовой ТНВД и комплекс Common Rail , особенность которого — подача топлива в камеру сгорания под высоким давлением .
В устройстве предусмотрены такие детали:
- Сопло, через которое происходит непосредственная подача топлива.
- Пружина, применяемая при передачи усилия на открывающий клапан.
- Камера управления, где находится поршень, находящийся под давлением топлива.
- Сливной дроссель.
- Якорь электромагнитного элемента.
- Обмотка возбуждения, которое создает электромагнитное поле.
- Штуцер впрыска горючего.
Электрогидравлические устройства устанавливают на дизельные агрегаты.
Во время срабатывания цикла клапан находится в закрытом состоянии. Горючее в системе воздействует на поршень камеры управления, а игла форсунки плотно прижимается к седлу. Блок управления мотора отправляет напряжение на обмотку, а сливной дроссель повторно открывается. В результате горючее передается в магистраль.
Впускной механизм препятствует мгновенному выравниванию давления в камере и на впуске. Поэтому в течение некоторого времени усилие, которое воздействует на поршень, снижается, а давление на иглу сохраняется. Из-за разницы показателей игла поднимается и регулирует впрыск топлива.
Пьезоэлектрические детали
Устройство встречается только на автодизелях и считается самым продвинутым типом инжекторов. Данная разновидность способствует мгновенному срабатыванию системы впрыска, подбору точной дозировки и многократной подаче горючего. Такие форсунки распространены в дизельных агрегатах с технологией Common Rail.
Для сборки пьезоэлектрических механизмов используют:
- Иглу.
- Дроссельный блок.
- Пружины и поршни клапана.
- Сливную магистраль.
- Фильтр.
- Нагнетательную магистраль и другие детали.
Пьезоэлектрические детали считаются самым продвинутым типом инжекторов.
Форсунка функционирует по принципу изменения длины пьезоэлемента при подаче напряжения. В базовом положении игла находится на седле. Когда электронный блок управления отправляет сигнал на пьезоэлемент, последний оказывает влияние на поршень. Переключающий клапан срабатывает, и топливо переходит на слив.
Есть ли отличия между топливными форсунками для дизельных и бензиновых двигателей
Форсунки для дизельных моторов обладают меньшим сечением, а принцип их работы гораздо сложнее. Для определения поломки нужны особые знания. Такие двигатели требуют повышенной герметичности топливной системы.
Для подобных силовых установок используют электромагнитные и пьезоэлектрические модели.
В моторах, работающих на бензине, присутствуют одно- и многоточечные инжекторы. Первые регулируют подачу топлива и устанавливаются перед заслонкой, а вторые включают нескольких форсунок, закрепленных перед трубопроводами. Устройство подает бензин в камеру сгорания, но обладает неразборной конструкцией, поэтому не подлежит ремонту. Стоимость комплектующих для бензиновых двигателей намного ниже, чем для дизельных.
Признаки поломки элемента
Определить неисправность или выход из строя форсунки можно по таким признакам:
- Увеличению расхода топлива при умеренной тяге.
- Задымлению транспортного средства.
- Сильным вибрациям двигателя.
Задымление транспортного средства является признаком поломки.
К дополнительным признакам поломки относят пропуски зажигания. Также на панели приборов может появиться индикация Check Engine, указывающая на необходимость проверки силового агрегата.
Засорение топливного фильтра тоже негативно влияет на приемистость установки. К рывкам на бензиновом агрегате может привести поврежденная система зажигания.
Диагностика топливной форсунки
Специфика диагностики форсунки определяется типом детали. При этом диагностику можно выполнить как в сервисе, так и в гараже.
Проверка питания
Для оценки электроснабжения потребуется сделать следующее:
- Снять разъем питания форсунки первого цилиндра.
- Подсоединить мультиметр с настройками оценки постоянного напряжения в пределах 0-20 В.
- Завести автомобиль и проанализировать результаты измерений. В исправном состоянии форсунка дает короткие импульсы.
- В случае если на фишку питания не приходит напряжение, заглушить авто и выполнить проверку проводки либо найти дефект во время визуального осмотра.
- Подключить форсунку первого цилиндра и повторить проверку процедуру с 2-4-ыми элементами.
Для оценки электроснабжения потребуется снять разъем питания форсунки.
Изменение сопротивления
Сначала нужно уточнить модель форсунки, которая используется на вашем транспортном средстве. Дальше следует определить сопротивление катушек внутри детали.
Заглушив двигатель, необходимо снять разъемы питания, подключить мультиметр и запустить его в режиме измерения 0-200 Ом. Важно проанализировать сопротивление каждой детали. Оно должно соответствовать заявленным в технических характеристиках параметрам.
Дианостика на рампе
Для диагностики нужно снять топливную рейку с зафиксированными инжекторами. Дальше следует подключить контакты к рампе и форсункам (если они отключались). Рампа размещают под капотом таким путем, чтобы удалось установить под каждой деталью емкость со шкалой.
После этого требуется подсоединить трубки подачи топлива и убедиться в надежности их фиксации.
Забитые форсунки
На следующем этапе необходимо включить зажигание и провернуть мотор стартером. Такие действия лучше проводить вместе с коллегой.
Пока второй человек вращает мотор, важно проследить за исправностью всех инжекторов. Впрыск горючего должен оставаться идентичным на всех элементах.
Финишный этап сводится к отключению зажигания и оценке объема топлива в емкостях.
Проверка на стенде
В автомастерских установлены стенды для диагностики и восстановления форсунок. Методика проверки на такой поверхности предусматривает разборку рампы и инжекторов ТС. Стенд позволяет реализовать комплексную диагностику, проверить эффективность впрыска горючего и определить электрическое сопротивление. Отдельные мастера сооружают стенды в домашних условиях.
Очистка форсунки в домашних условиях
Для исключения проблем в функционировании форсунок стоит периодически промывать их. Это делается стандартным путем, со специальным средством либо посредством ультразвука и проч., без снятия механизма с мотора.
Стандартный способ
Методика используется владельцами новых транспортных средств либо машин с пробегом в несколько тысяч км. Она подразумевает добавление состава вместе с горючим в бак для поддерживания двигателя и сопутствующих систем в чистоте.
Стандартный способ подразумевает заливку особого состава в бензобак.
Для автомобилей со сложными загрязнениями метод не подходит, потому что усугубляет проблему. В таком случае нужно разобрать мотор на подготовленном стенде, демонтировать распылители и провести их поочередную очистку.
С помощью таких действий можно найти дополнительные поломки и заменить поврежденные компоненты.
Чистка без демонтажа двигателя
Чтобы промыть ТФ без демонтажа силового агрегата, необходимо подключить промывочную станцию сразу к мотору. Это позволит удалить накопившуюся грязь на поверхностях и топливной рампе. Достаточно включить мотор на 30 минут, используя нейтральную передачу, и постепенно подавать рабочую смесь под давлением.
Подготовка топливных форсунок к замене
Процесс разборки инжектора начинается с подготовки приспособлений. Специфика разборки может отличаться для разных моделей авто и типов впускных комплексов.
Проверенные бренды
Чтобы топливные форсунки прослужили максимально долго, важно выбирать оригинальную продукцию. И это касается как электрических, так и механических моделей. Из качественных аналогов можно купить устройства от компаний Siemens, Bosch, Delphi, OMVI, Hana.
Как снять форсунку
На многих моделях авто предусмотрен специальный механизм на топливной рейке. Это особый клапан, который срабатывает после нажатия и способствует вытеканию топлива.
Затем стоит достать рампу, где удерживаются распылители. Разборка производится посредством отключения разъемов с проводами. Извлечь элементы можно поворотом или раскачиванием механизма.
Замена на новую
Разобравшись, как снять форсунку, остается установить на ее место новую деталь. Для безошибочного выполнения действия нужно иметь базовые навыки в решении таких задач. Алгоритм действий может отличаться для каждой модели транспортного средства.
Если производится плановая чистка, нужно снять уплотнительные кольца со всех распылителей и выбросить их.
Ремонт элемента
Восстановление элемента допускается только при несложных поломках. Его практикуют на двигателях с прямой подачей топлива. Отремонтировать механическую деталь можно своими руками с помощью базовых запчастей и подручных средств.
Что нужно знать о дизельных топливных форсунках
Перейти к содержимомуПредыдущий Следующий
- Посмотреть увеличенное изображение
ЧТО ТАКОЕ ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ?
Основное различие между дизельным двигателем и обычным двигателем заключается в том, что топливо подается механически. В дизельном двигателе топливо поступает в камеры сгорания автомобиля через ряд топливных форсунок. Это очень горячая система под давлением.
ЧТО ТАКОЕ ИНЖЕКТОР ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА
Топливные форсунки являются основными участниками этой системы. Эти детали гарантируют, что в данный момент двигатель получает идеальное количество топлива. Форсунки подают топливо в виде мелкодисперсного тумана в цилиндры. Сложности и вариации этой детали различаются в зависимости от модели двигателя.
КАК РАБОТАЮТ ФОРСУНКИ?
Когда давление впрыска достигает 30 000 фунтов на квадратный дюйм, определяемое иглами впрыска, система превращает топливо в тонкий туман. Если говорить более конкретно, это давление вызывает открытие впрыскивающих клапанов, запуская поток топлива. Этот поток начинается в нижней камере, и топливо проходит через маленькие отверстия, которые разбивают жидкость на более мелкие частицы или упомянутый выше мелкий туман. Топливо, разложенное в такой форме, сгорает намного легче. Как только весь этот процесс будет завершен, распределительный клапан отключит давление и закроет клапан. Как только давление восстановится, клапаны снова откроются, выпуская больше топлива.
КАКОВЫ РАЗЛИЧНЫЕ ТИПЫ ТОПЛИВНЫХ ФОРСУНОК?
Системы впрыска топлива доступны во множестве типов, в зависимости от конкретной марки и модели автомобиля. Чтобы убедиться, что ваш автомобиль работает наилучшим образом, крайне важно приобрести соответствующую форсунку. Установка инжектора, не подходящего для вашего автомобиля, может привести к тому, что ваш двигатель не получит нужное количество топлива или вся система может выйти из строя.
Чтобы убедиться, что вы выбираете лучшие дизельные топливные форсунки для нужд вашего автомобиля, обязательно поговорите со специалистом Diesel Logic. Являясь лидерами в области дизельных автомобилей, мы здесь, чтобы гарантировать вам удовлетворение.
Поиск:
Последние сообщения
- Почему присадка к дизельному топливу Stanadyne Performance является лучшей
- Что происходит, когда топливные форсунки выходят из строя?
- Как узнать, забиты ли топливные форсунки
- Как водить дизельный грузовик: избегайте этих 5 распространенных ошибок
- Безопасно ли использовать очиститель топливных форсунок?
Приобретите наш широкий выбор топливных форсунок сегодня
Выбор редакции
Перейти к началу
Знакомство с двигателем: топливные форсунки
Как работают топливные форсунки в дизельном двигателе вашего грузовика
Если вы следите за нашей серией статей о дизельных двигателях для грузовиков, то следующая статья наверняка вас заинтересует. Ваш интерес к. Чтобы помочь вам узнать немного больше о дизельном двигателе вашего коммерческого грузовика, наши эксперты подготовили для вас следующую статью о топливных форсунках. Топливные форсунки являются одним из наиболее важных компонентов дизельного двигателя вашего коммерческого грузовика. Без правильно работающей топливной форсунки вы не сможете управлять своим автомобилем безопасным и наиболее удобным для вас способом.
Читайте дальше, чтобы узнать больше о том, как работают топливные форсунки вашего тяжелого грузовика!
Что такое топливные форсунки для полуприцепов?
Топливные форсунки являются неотъемлемым компонентом топливной системы автомобиля. Они предназначены для обеспечения бесперебойной подачи топлива в двигатель. В случае, если проблема с форсункой, это негативно повлияет на весь двигатель.
Как работает топливная форсунка?
Процесс работы топливной форсунки проще, чем вы думаете. В тот момент, когда вы нажимаете на педаль газа в своем полуприцепе, дроссельная заслонка (клапан, который открывается, чтобы впустить воздух в ваш двигатель) работает в тандеме с топливными форсунками двигателя. Когда дроссельная заслонка открыта, топливная форсунка распыляет топливо, которое смешивается с воздухом. Затем смесь поступает в цилиндры сгорания двигателя.
Вот пошаговое описание работы вашей топливной форсунки:
1. Топливный насос вашего грузовика подает бензин к топливной форсунке.
2. Топливная форсунка впрыскивает топливо во впускной коллектор.
3. Во впускном коллекторе воздух и топливо смешиваются.
4. Воздушно-топливная смесь сжимается в камере сгорания, вызывая химическую реакцию, необходимую для питания вашего двигателя.
Что приводит в действие топливную форсунку?
Блок управления двигателем (ECU) оснащен датчиками, которые определяют точное время срабатывания форсунок и впрыска топлива в камеру сгорания. Когда ECU активирует топливную форсунку, топливо под давлением впрыскивается в камеру сгорания через форсунки форсунки.
Что на самом деле делает топливная форсунка?
Топливная форсунка впрыскивает/распыляет топливо во впускной коллектор под точным углом. Смешивание воздуха и топлива во впускном коллекторе. Затем воздушно-топливная смесь сжимается в камере сгорания, что вызывает химическую реакцию, приводящую в действие ваш двигатель.
Сколько форсунок у полуавтомата?
Современные дизельные двигатели грузовых автомобилей имеют шесть форсунок, каждая из которых предназначена для регулирования надлежащего потока топлива в камеру сгорания вашего двигателя.
Каковы симптомы неисправной форсунки?
Есть несколько способов определить неисправность топливной форсунки. Вот несколько симптомов:
1. Пропуски зажигания в двигателе.
2. Неравномерный холостой ход.
3. Снижен расход бензина.
4. Неверные показания оборотов.
5. Автомобиль не заводится.
Если вы испытываете какие-либо из этих симптомов, важно убедиться, что вы доставите свой грузовик к квалифицированному специалисту, который сможет диагностировать и решить проблему.
Подробнее о дизельных двигателях для тяжелых условий эксплуатации
Вы изучали дизельные двигатели и компоненты, обеспечивающие бесперебойную работу вашего автомобиля? Если да, то вы попали в идеальное место! Для тех, кто ищет дизельные двигатели, наша команда экспертов написала следующие статьи.