Укажите назначение форсунки: Форсунка дизельная — устройство и разновидности

Форсунка дизельная — устройство и разновидности

Дизельная форсунка, которую нередко называют инжектором, является ключевой деталью дизельного двигателя. Ее основной задачей выступает подача топлива в камеру сгорания, а также его точная дозировка и распыление. Учитывая сложные условия эксплуатации, которые сопровождают эксплуатацию дизельного двигателя и выражаются в высокой температуре и серьезном давлении, от качества изготовления и эффективности выполнения форсункой своих функций зависит КПД всего агрегата.

Наличие в конструкции топливной форсунки выступает отличительной чертой не только дизельных, но и бензиновых инжекторных двигателей. Необходимость в этой детали возникает из принципа работы обоих типов силовых установок, который предусматривает использование системы прямого впрыска горючего в камеры сжигания. При этом воспламенение топлива происходит под воздействием высокого давления, достигаемого за счет ТНВД. Уровень этого показателя в дизельных агрегатах намного выше, чем в инжекторных бензиновых установках.

Как следствие, эффективная работа двигателя на дизельном топливе возможна только при наличии специальной детали, способной обеспечить своевременную подачу нужного количества горючего, его распыление внутри камеры и герметичность си

темы. Основные функции дизельной форсунки уже были перечислены выше. Они состоят в следующем:

· дозировка горючего, представляющая собой определение такого его количества, которое необходимо для достижения нужной мощности;

· распыление топлива внутри камеры сгорания, что обеспечивает более полное и эффективное сжигание;

· сохранение герметичности системы подачи топлива.

История изобретения и совершенствования

Первые модели дизельного двигателя, разработанные и изготовленные в конце позапрошлого века при непосредственном участии Рудольфа Дизеля, предусматривали наличие так называемой компрессорной форсунки и применение в качестве топлива керосина. Появление ТНВД позволило использовать намного более компактные и удобные бескомпрессорные форсунки.

Особенно удачной оказалась модель инжектора, созданная в 20-х годах прошлого века Робертом Бошем. Этот вариант дизельной форсунки с незначительными доработками и усовершенствованиями применяется до настоящего времени. Конечно же, эксплуатационные и технические параметры современных деталей, несмотря на общую схожесть конструкции, существенно превосходят разработки Боша, что объясняется значительным улучшением качества и точности изготовления, а также использованием в процессе производства новейших сталей и сплавов.

Ключевым усовершенствованием форсунки стало активное применение разнообразной электроники. Использование датчиков контроля и управления работой дизельного двигателя в целом и его отдельных узлов позволяет заметно повысить КПД и эффективность эксплуатации транспортного средства.

Устройство

В настоящее время продолжает активно использовать большое количество различных по конструкции и принципу действия типов дизельных форсунок. Несмотря на определенные особенности каждого из них, можно выделить несколько общих элементов или деталей, в том или ином виде присутствующих практически всегда. К ним относятся:

· корпус, в котором размещаются остальные детали и элементы дизельной форсунки;

· распылитель в виде иглы. Предназначение детали очевидно и заключается в распределении топлива в пространстве над поршнем;

· стержень или плунжер, который движется внутри корпуса форсунки, за счет чего нагнетается необходимый уровень давления;

· пружина запирания иглы. Используется для фиксации иглы в нужном положении;

· штуцер подвода топлива. Предназначен для подачи горючего в форсунку;

· управляющий клапан. Применяется для эффективного решения двух главных задач – дозировки топлива и определения регулярности его впрыскивания в камеру сжигания;

· фильтр очистки топлива. Один из элементов общей системы очистки используемого в дизельном двигателе горючего;

· штуцер обратного отвода излишков топлива. Назначение этого элемента форсунки также предельно очевидно – он применяется для того, чтобы отвести из форсунки топливо, не попавшее в камеру сжигания.

Устройство современных дизельных форсунок предусматривает обязательное наличие электронного блока управления. Входящие в него приборы и датчики в автоматическом режиме регулируют процессы, протекающие в рассматриваемом механизме, обеспечивая эффективную работу как инжектора, так и двигателя в целом.

Рабочие стадии

Эксплуатация дизельной форсунки предусматривает циклическое и последовательное повторение 4 рабочих стадий. В указанное число входят:

1. Закрытое положение форсунки. Начальный этап процесса. Предусматривает создание высокого давления одновременно со стороны плунжера и пружины, благодаря чему форсунка остается закрытой.

2. Начало впрыска. Автоматика подает сигнал, вследствие которого плунжер форсунки начинает двигаться вверх. В результате давление на иглу уменьшается, она также начинает подниматься, обеспечивая начало поступления топлива в камеру сгорания.

3. Полностью открытое положение форсунки. На этом этапе плунжер управления поднимается максимально, достигая верхнего упора. Это означает аналогичное перемещение иглы и режим полного открытия форсунки.

4. Конец впрыска. Завершающая стадия рабочего процесса. Она состоит в опускании управляющего плунжера и иглы форсунки, следствием чего становится перекрытие доступа горючего в камеру сжигания.

Приведенная выше схема с некоторыми корректировками достаточно точно описывает эксплуатацию дизельных форсунок любого типа. Важно понимать, что количество подобных рабочих циклов в период времени зависит от типа и мощности агрегата, вида самой форсунки и большого количества других факторов.

Разновидности и принцип работы

В сегодняшних условиях применяются самые разные виды дизельных форсунок. Их большое разнообразие объясняется как крайне широкой сферой применения, так и различиями в задачах, для решения которых они предназначаются.

Механическая форсунка

Традиционный вариант устройства, постепенно уступающий по популярности современным инженерным решениям. Именно его принцип действия был приведен выше при описании рабочего цикла дизельной форсунки. Он базируется на срабатывании клапана при достижении определенного уровня давления.

Механическая форсунка применяется в автомобилестроении в течение нескольких десятков лет. Однако, введение новых экологических стандартов и всеобщее стремление к повышению уровня экономичности дизельных двигателей привело к неуклонному вытеснению этого классического устройства более эффективным разработкам последних лет.

Главное направление совершенствования форсунки в частности и дизельного двигателя в целом – это передача контроля и управления большинством рабочих процессов электронным приборам и датчикам. Кроме того, отдельного упоминания заслуживает форсунка с двумя пружинами, разделяющая подъем иглы на две стадии. В результате обеспечивается гибкость в подаче горючего, более полное сгорание топлива и уменьшение шума при работе агрегата.

Электромеханическая форсунка

Главное отличие от механического варианта состоит в использовании для перемещения иглы форсунки вместо пружины электромагнитного клапана. Он управляется автоматикой, благодаря чему достигается точное определение количества необходимого топлива и оптимальная периодичность его впрыска.

Электромеханическая форсунка напоминает часто используемую в инжекторных бензиновых двигателях электромагнитную версию устройства. Она не используется в дизель-моторах, так как не способна выдерживать высокое давление.

Насос-форсунка

Еще одна вариация традиционного дизельного двигателя. Устройство агрегата не предполагает наличие обычного ТНВД. Вместо него для нагнетания необходимого уровня давления используются специальные насос-форсунки. Фактически, вместо одного топливного насоса высокого давления устанавливаются несколько более простых, каждый из которых обслуживает только одну форсунку.

Такое устройство двигателя позволяет подавать топливо в камеру сгорания под очень высоким давлением. Как следствие – обеспечивается уверенное самовоспламенение и более полное сжигание горючего. Отсутствие ТНВД позволяет сделать двигатель более компактным, что также выступает немаловажным достоинством.

Однако, использование системы насос-форсунка имеет и определенные недостатки. Главные из них – высокая требовательность к качеству применяемого дизельного топлива, а также более значительные расходы на изготовление двигателя в целом. Именно поэтому стремительно растет популярность еще одной разновидности дизельных форсунок и системы, предусматривающей их применение.

Пьезоэлектрическая форсунка

Устройство пьезофорсунки напоминает электромеханические или электромагнитные аналоги. Главное отличие заключается в использовании вместо электромагнитного клапана специального пьезоэлемента, часто называемого пьезоэлектрическим кристаллом. Его наличие обеспечивает крайне высокое быстродействие устройства. Благодаря этому клапан срабатывает в 4 раза чаще, чем в обычных электромагнитных форсунках.

Нет ничего удивительного, что пьезоэлектрические форсунки стали важным элементом системы впрыска Common Rail, которая используется сегодня практически повсеместно. Ее использование позволяет увеличить эффективность работы дизельного двигателя и повысить КПД при одновременном уменьшении расхода топлива и количества вредных выбросов.

Причины и способы устранения неисправностей

Главной проблемой при эксплуатации форсунок выступает низкое качество дизельного топлива. Оно может быть вызвано с продажей некачественного горючего на автозаправочных станциях, использованием различных красителей и присадок для дизтоплива, слишком большим количеством тяжелых фракций углеводородов или элементарным загрязнением топлива мелкими частицами различных веществ.

В любом из перечисленных случаев возникают крайне неприятные последствия в виде повышенного уровня износа и быстрой эрозии поверхности деталей и узлов дизельной форсунки. Следствием этого становятся очевидные проблемы в работе двигателя в целом, которые обычно выражаются в следующем:

· ослабление или перепады мощности в процессе эксплуатации автомобиля;

· трудности при запуске двигателя;

· порывистое движение при увеличении оборотов;

· заметный рост расхода дизельного топлива;

· увеличение количества выбросов или их качества (черный или сизый дым из выхлопной трубы) и т. д.

Современное диагностическое оборудование позволяет заблаговременно выявить возможные проблемы с форсунками двигателя. Поэтому для длительной и бесперебойной работы агрегата целесообразно регулярно проходить техническое обслуживание, причем в солидной специализированной организации.

Для устранения выявленных проблем применяются различные современные и весьма эффективные методы, требующие наличия соответствующего оборудования и навыков и обслуживающих его специалистов:

· чистка ультразвуком;

· промывка при помощи специальных присадок, добавляемых в дизельное топливо;

· промывка специальными техническими жидкостями на стенде;

· ручная промывка форсунок дизельного двигателя.

Своевременно проведенная диагностика и ремонт форсунок обеспечат длительную и беспроблемную эксплуатацию. В свою очередь, это гарантирует владельцу транспортного средства эффективную и экономную работу всего дизельного двигателя, установленного на автомобиле.

Тест «Система питания дизельного двигателя»

Бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Омской области

«Седельниковский агропромышленный техникум»

ТЕСТ

«Система питания дизельного двигателя»

МДК. 01.02 «Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей»

ПМ. 01 Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта

по профессии 23.01.03 Автомеханик

Составил: Баранов Владимир Ильич мастер производственного обучения

Седельниково, Омская область, 2017

Тест № 6 «Система питания дизельного двигателя»

Целью настоящих тестов является закрепление студентами знаний, полученных при изучении теоретического материала по теме «Система питания дизельного двигателя», входящей в состав МДК 01.02 «Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» профессии 23.01.03 «Автомеханик». Тесты составлены в соответствии с требованиями программы профессионального модуля ПМ.01 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» по профессии 23.01.03 «Автомеханик», 1 курс.

1. К какому типу двигателей относятся дизельные?

а) двигатели внутреннего смесеобразования

 б) двигатели внешнего смесеобразования

в) двигатели с принудительным воспламенением горючей смеси

2. Укажите назначение форсунки.

а) регулирует угол опережения впрыскивания топлива

б) регулирует цикловую подачу топлива

в) обеспечивает впрыск топлива под высоким давлением в камеру сгорания

3. Как воспламеняется рабочая смесь в цилиндре дизельного двигателя?

а) свечой накаливания

б) электрической свечой

в) самовоспламеняется от сжатия воздуха

4. Для чего предназначены топливопроводы высокого давления?

а) для соединения приборов питания дизельного двигателя

б) для подачи топлива от бака к фильтрам

в) для соединения топливного насоса низкого давления с топливным насосом высокого давления

г) для подачи топлива от топливного насоса высокого давления к форсункам

5. Сколько форсунок имеет дизельный восьмицилиндровый, V-образный двигатель?

а) одну

б) две

в) четыре

г) восемь

6. Какого типа топливоподкачивающий насос низкого давления установлен на двигателе КамАЗ-740?

а) шестеренчатого типа с приводом от распредвала

б) диафрагменный, с приводом от коленвала

в) поршневой, с приводом от кулачкового вала ТНВД

7. Что означает цетановое число дизельного топлива?

а) степень сжатия двигателя, на котором применяется топливо

б) склонность топлива к самовоспламенению

в) угол впрыскивания топлива до прихода поршня в ВМТ

8. Какая деталь плунжерного ТНВД при работе двигателя совершает вращательное движение?
а) толкатель
б) кулачковый вал
в) плунжер
 

9. Какие топливопроводы высокого давления установлены на двигателе КамАЗ-740?

а) 4 коротких и 4 длинных

б) 3 коротких и 5 длинных

в) 2 коротких, 2 длинных и 4 средней длины

г) 8 топливопроводов одинаковой длины

10. Где образуется рабочая смесь в дизельном двигателе.

а) в цилиндре двигателя

б) во впускном трубопроводе при подаче топлива форсункой

в) в карбюраторе при открытой воздушной заслонке

г) в блоке цилиндров

11. Назначение форсунки в дизельном двигателе.

а) для впрыска мелкораспыленного топлива в камеру сгорания при впуске

б) приготовление горючей смеси оптимального состава и подачу ее в цилиндры

в) для впрыска мелкораспыленного топлива в камеру сгорания при сжатии

г) подача топлива во впускной трубопровод

12. Назначение ТНВД.

а) приготовление горючей смеси определенного состава в зависимости от нагрузки на двигатель и частоты вращения коленчатого вала

б) для подачи в форсунки двигателя определенной дозы топлива в определенный момент и под требуемым давлением

в) для смешивания воздуха и дизельного топлива в камере сгорания цилиндра

г) для подачи горючей смеси в двигатель

13.   Что является основными деталями ТНВД.

а) игла форсунки, которая тщательно обрабатывается и притирается к корпусу

б) плунжерная пара, состоящая из плунжера и втулки плунжера

в) гильза цилиндра и поршень с поршневыми кольцами

г) поршень и цилиндр

14. Какое движение совершает плунжер в топливном насосе высокого давления.

а) вращательное

б) возвратно-поступательное

в) круговое под действием кулачкового вала

г) сложное

15. Что входит в систему питания дизельного двигателя.

а) топливный бак, топливоподкачивающий насос, топливный фильтр, ТНВД, форсунки, воздушный фильтр

б) топливный бак, топливоподкачивающий насос, топливный фильтр, карбюратор, форсунки, воздушный фильтр, глушитель

в) топливоподкачивающий насос, топливный фильтр, форсунки, воздушный фильтр, топливный бак

г) топливный фильтр, форсунки, воздушный фильтр, топливный бак

16. Чему равняется степень сжатия в дизельном двигателе.

а) 7-10

б) 20-25

в) 15-16

г) 4-5

17. Перечислите основные детали ДВС.

а) коленчатый вал, задний мост, поршень, блок цилиндров

б) шатун, коленчатый вал, поршень, цилиндр

в) трансмиссия, поршень, головка блока, распределительный вал

г) трансмиссия, головка блока, распределительный вал

18. Какое значение имеет давление открытия форсунки в дизельном двигателе.

а) 17.5-18 МПа

б) 10-12 МПа

в) 1.75-1.80 МПа

г) 2.5-3.5 МПа

19. Какая деталь форсунки устанавливается своим концом в камере сгорания?
а) корпус распылителя
б) штуцер
в) игла
г) корпус форсунки
 

20. Какое устройство предназначено для изменения момента начала подачи топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала дизеля?
а) топливная секция ТНВД
б) топливоподкачивающий насос
в) муфта опережения впрыска топлива
г) всережимный регулятор ТНВД

21. Как закрывается наливная горловина топливного бака?

а) герметичной крышкой предотвращающей попадание пыли и грязного воздуха

б) герметичной крышкой с паровоздушным клапаном

в) крышкой, которая закрывается неплотно, для избежания образования разряжения при расходе топлива

Эталон ответов:

Критерии оценок тестирования:

Оценка «отлично» 19 — 21 правильных ответов из 21 предложенных вопросов;

Оценка «хорошо» 15 — 18 правильных ответов из 21 предложенных вопросов;

Оценка «удовлетворительно» 11 — 14 правильных ответов из 21 предложенных вопросов;

Оценка «неудовлетворительно» 0 — 10 правильных ответов из 21 предложенных вопросов.

Список литературы

Кузнецов А.С. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: в 2 ч. – учебник для нач. проф. образования / А.С. Кузнецов. — М.: Издательский центр «Академия», 2012.

Кузнецов А.С. Слесарь по ремонту автомобилей (моторист): учеб. пособие для нач. проф. образования / А.С. Кузнецов. – 8-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2013.

Автомеханик / сост. А.А. Ханников. – 2-е изд. – Минск: Современная школа, 2010.

Виноградов В.М. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Основные и вспомогательные технологические процессы: Лабораторный практикум: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / В.М. Виноградов, О.В. Храмцова. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2012.

Петросов В.В. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.В. Петросов. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.

Карагодин В.И. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.И. Карагодин, Н.Н. Митрохин. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.

Коробейчик А.В. к-68 Ремонт автомобилей / Серия «Библиотека автомобилиста». Ростов н/Д: «Феникс», 2004.

Коробейчик А.В. К-66 Ремонт автомобилей. Практический курс / Серия «Библиотека автомобилиста». – Ростов н/Д: «Феникс», 2004.

Чумаченко Ю.Т., Рассанов Б.Б. Автомобильный практикум: Учебное пособие к выполнению лабораторно-практических работ. Изд. 2-е, доп. – Ростов н/Д: Феникс, 2003.

Слон Ю.М. С-48 Автомеханик / Серия «Учебники, учебные пособия». – Ростов н/Д: «Феникс», 2003.

Жолобов Л.А., Конаков А.М. Ж-79 Устройство и техническое обслуживание автомобилей категорий «В» и «С» на примере ВАЗ-2110, ЗИЛ-5301 «Бычок». Серия «Библиотека автомобилиста». – Ростов-на-Дону: «Феникс», 2002.

Какова функция топливной форсунки?

Эдмунд Гэри

mécanisme àвзрыв изображение Рашида Амруса-сплина с сайта Fotolia. com

Функция топливной форсунки заключается в распылении распыленного топлива в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания. Впрыск топлива стал основной системой подачи топлива в автомобилях, начиная с середины 1980-х годов. Струя от топливной форсунки может быть непрерывной или прерывистой.

Определение топливной форсунки

Топливная форсунка представляет собой небольшую форсунку, в которую под высоким давлением впрыскивается жидкое топливо. Он работает как форсунка мойки высокого давления. Размещение форсунки может быть в другой части двигателя в зависимости от типа используемой системы впрыска топлива. Высокое давление от топливного насоса подает топливо к топливной форсунке.

Точная дозировка топлива

Топливная форсунка дозирует топливо точнее, чем карбюратор. Таким образом, топливо не расходуется. Результатом такого точного дозирования является увеличение мощности, снижение выбросов и расхода топлива. В камеру сгорания или корпус дроссельной заслонки впрыскивается нужное количество топлива. Излишки топлива возвращаются в топливный бак. Дозатор подает топливо к топливным форсункам, согласно «Ридерз Дайджест Полное руководство по уходу за автомобилем».

General Motors заявила в 1982 году, что система впрыска топлива подает надлежащее количество топлива после того, как электронный модуль управления считывает разрежение в коллекторе, температуру двигателя и число оборотов двигателя в минуту.

Максимальный поток воздуха

Топливная форсунка также освобождает систему впуска для обеспечения максимального потока воздуха. Педаль акселератора не обязательно педаль газа. Он контролирует положение дроссельной заслонки. Поток воздуха увеличивается или уменьшается в зависимости от положения акселератора.

Поток воздуха и топливная смесь оптимизируется блоком управления двигателем сотни раз в секунду. По данным Auto Media, воздушный поток и топливная смесь определяют продолжительность времени, в течение которого топливная форсунка впрыскивает топливо в отверстие.

Режимы впрыска топлива

Топливная форсунка системы непрерывного впрыска топлива непрерывно впрыскивает топливо во впускное отверстие. Этот тип форсунки подходит для использования в легковых автомобилях.

В системе прерывистого впрыска топлива топливная форсунка впрыскивает топливо во впускное отверстие через определенные промежутки времени. Этот режим был основой для дизельных двигателей с тех пор, как они были впервые изготовлены, согласно Руководству по уходу за автомобилем Reader’s Digest.

Системы впрыска топлива

В системе впрыска корпуса дроссельной заслонки топливная форсунка расположена над клапанами форсунок. Топливо распыляется в корпус дроссельной заслонки. Это один из первых типов систем впрыска топлива, использовавшихся, когда производители автомобилей заменяли карбюратор системой впрыска топлива.

Система многоточечного впрыска топлива имеет форсунку для каждого цилиндра. Форсунка распыляет топливо непосредственно на впускной клапан. По данным сайта AffordableFuelInjection.com, топливная форсунка обеспечивает более равномерную подачу топлива в каждый цилиндр, в результате чего увеличивается мощность и снижаются выбросы.

Каталожные номера

• «Бьюик 1982»; Корпорация Дженерал Моторс; 1981
• Доступный впрыск топлива: многоточечный впрыск топлива
• Интегрированное издание: непрерывный впрыск топлива
• «Reader’s Digest Complete Car Care Manual»; 1979

Биография писателя

Эдмунд Гэри начал писать на добровольной основе в 2001 году. Он пишет пресс-релизы и статьи для информационных бюллетеней, посвященные деятельности его Совета рыцарей Колумба. Его истории появляются в «Knightlife», официальном издании Совета Джеймса С. Флетчера-младшего № 11422. Гэри имеет степень бакалавра изящных искусств Государственного университета Боуи.

Еще статьи

Система впрыска топлива: определение, функции, типы, работа

Знаете ли вы, как подается топливо в камеру сгорания в автомобильных двигателях? Я уверен, что вы думаете не о карбюраторе, а о топливной форсунке . В настоящее время они больше всего ушли в прошлое, особенно для двигателей внутреннего сгорания. Используемый эффективный процесс известен как система впрыска топлива .

Впрыск топлива – это введение топлива в двигатели внутреннего сгорания, в основном автомобильные двигатели, с помощью инжектора. Этот процесс был введен для соблюдения законов о выбросах и эффективности использования топлива. За год производители автомобилей увидели большие преимущества топливных форсунок, с которых начинается падение карбюраторов.

Схема системы впрыска топлива для…

Включите JavaScript

Схема системы впрыска топлива для основных судовых двигателей изучена

С 1980 года впрыск топлива стал альтернативой карбюраторам на бензиновых двигателях. Итак, разница между впрыском топлива и карбюратором заключается в том, что впрыск топлива распыляет топливо через маленькую форсунку под высоким давлением. В то время как карбюраторы полагаются на всасывание топлива в воздушный поток через трубку Вентури.

Исследования показали, что во всех дизельных двигателях предусмотрен впрыск топлива. Газовые двигатели могут использовать бензин с непосредственным впрыском, при котором топливо подается непосредственно в камеру внутреннего сгорания. Также можно использовать непрямой впрыск, когда топливо смешивается с воздухом перед тактом впуска.

Сегодня мы подробно рассмотрим определение, функции, детали, типы, принцип работы, проблемы, а также преимущества и недостатки системы топливных форсунок в автомобильных двигателях.

Читайте: Все, что вам нужно знать об автомобильном поршне

Содержание

• 5

Что такое топливная форсунка?

Топливные форсунки представляют собой небольшие форсунки с электронным управлением для распыления топлива под высоким давлением в камеру сгорания двигателя. Он содержит клапаны, которые способны открываться и закрываться много раз в секунду.

До появления топливных форсунок карбюратор широко использовался в двигателях, и этот двигатель все еще существует. Фактически, многие другие машины, такие как газонокосилки и бензопилы, все еще используют карбюраторы. Но поскольку компонент усложнился, пытаясь контролировать все требования к автомобилю, выпущена лучшая альтернатива.

Карбюраторы, впервые замененные системой впрыска топлива с корпусом дроссельной заслонки. Эта система также известна как одноточечная или центральная система впрыска топлива. Это электрически управляемые топливные форсунки в корпусе дроссельной заслонки.

Это была чуть ли не лучшая альтернатива, позволяющая автопроизводителям не вносить кардинальных изменений в конструкцию двигателей.

Постепенно, по мере разработки новых двигателей, многоточечный впрыск топлива заменил дроссельный впрыск. Этот многоточечный впрыск топлива также известен как портовый, многоточечный или последовательный впрыск топлива.

Система содержит топливные форсунки для каждого цилиндра, которые распыляют прямо на впускной клапан. Он обеспечивает более точную дозировку топлива и более быструю реакцию.

Функции топливной форсунки

Ниже приведены функции топливных форсунок в двигателе внутреннего сгорания:

• Основная цель системы впрыска топлива в дизельных двигателях заключается в том, что на их конструкцию сильно влияет компонент,
• Топливо Форсунки помогают доставлять топливо в цилиндры.
• Улучшает характеристики двигателя, выбросы и шум.
• Топливо подается под очень высоким давлением впрыска.
• Материалы, используемые в нем, рассчитаны на более высокие нагрузки и долговечность, соответствующие условиям работы двигателя.
• Еще одно назначение системы впрыска – своевременный впрыск топлива. То есть момент впрыска контролируется.
• Необходимо подавать правильное количество топлива, чтобы обеспечить требуемую мощность двигателя. Вот почему дозирование впрыска контролируется.
• Инжектор изготовлен с большей точностью изготовления и допуском для обеспечения его эффективности работы. Это также позволяет избежать утечки.
• Топливная форсунка распыляет топливо на очень мелкие частицы топлива, благодаря чему каждая маленькая капля топлива испаряется и подвергается процессу сгорания.
• Достаточное количество кислорода для смешивания с распыляемым топливом и обеспечения полного сгорания.

Прочтите: Знакомство с системой смазки двигателя

Основные части системы впрыска топлива

Ниже приведены основные функциональные детали, обеспечивающие работу системы впрыска топлива в автомобильных двигателях, и названия компонентов топливной форсунки:

Основные части системы впрыска топлива разделены на две части, которые включают сторону низкого и высокого давления, части низкого давления — это топливный бак, топливный фильтр и насос подачи топлива. В то время как сторона высокого давления включает насос высокого давления, топливную форсунку, аккумулятор, форсунку топливной форсунки. Впрыскивающая форсунка имеет различные конструкции срабатывания для различных типов систем впрыска топлива.

Поскольку топливо необходимо перекачивать из топливного бака в систему форсунок, эта роль отводится топливной системе низкого давления. Принимая во внимание, что от топливной форсунки до камеры сгорания находится система высокого давления. Ниже приведена роль следующих частей, указанных выше:

• Топливный бак – часть, в которой хранится топливо.
• Топливный насос – перекачивает топливо из топливного бака в систему впрыска топлива.
• ТНВД – эта часть является расходомером и нагнетателем топлива для впрыска.
• Регулятор – подача топлива в соответствии с нагрузкой.
• Топливная форсунка – подает топливо от ТНВД к цилиндрам.
• Топливный фильтр – для фильтрации грязи, абразивных и абразивных частиц от блокировки системы впрыска.

На приведенном ниже рисунке показаны основные части топливной форсунки:

Система впрыска топлива работает точно и обеспечивает правильное количество топлива для любых условий эксплуатации. Блок управления двигателем (ECU) используется для контроля большинства частей входных датчиков. Ниже приведены несколько деталей, в которых используется датчик для точной работы:

• Кислородный датчик — обратите внимание на количество кислорода в выхлопных газах, что позволяет ЭБУ определить, богатая или бедная топливная смесь. Вносит соответствующие коррективы.
• Датчик положения дроссельной заслонки — этот датчик контролирует положение дроссельной заслонки, чтобы знать, сколько воздуха поступает в двигатель. ЭБУ быстро реагирует на изменения, увеличивая или уменьшая расход топлива по мере необходимости.
• Датчик массового расхода воздуха – сообщить ЭБУ количество топлива, поступающего в двигатель.
• Датчик температуры охлаждающей жидкости – определяет, когда двигатель достигает надлежащей рабочей температуры для ЭБУ.
• Датчик абсолютного давления в коллекторе – определить давление воздуха во впускном коллекторе.
• Датчик частоты вращения двигателя – контролирует частоту вращения двигателя, поэтому используется для расчета ширины импульса.
• Датчик напряжения – определяет системное напряжение в автомобиле, чтобы знать, когда ЭБУ поднимает холостой ход. это может быть при падении напряжения, что указывает на высокую электрическую нагрузку.

Читать: Обычные и нетрадиционные типы автомобильных шасси

Типы систем впрыска топлива

Ниже приведены распространенные типы систем впрыска топлива, используемые в старых и современных автомобилях:

Присоединяйтесь к нашему информационному бюллетеню Система впрыска топлива является самой ранней и простой системой впрыска топлива, пришедшей на смену карбюраторам.

Он содержит одну или две форсунки в корпусе дроссельной заслонки, который является горловиной впускного коллектора двигателя.

Эта инжекторная система не является точной, как предыдущая система, но по сравнению с карбюраторами она лучше контролируется, дешевле и проще в обслуживании.

Распределенный или многоточечный впрыск топлива:

В многоточечных топливных форсунках разделительные форсунки находятся в каждом цилиндре у его впускного отверстия. Вот почему эту систему иногда называют портовым инжектором, который выпускает пары топлива близко к месту впуска, обеспечивая их полное всасывание в цилиндр.

Одним из преимуществ этой форсунки является более точный расход топлива по сравнению с одноточечным. Он также идеально подходит для достижения требуемого соотношения топлива и воздуха и практически исключает возможность конденсации или скопления топлива во впускном коллекторе.

Последовательный впрыск топлива:

Этот тип топливных форсунок также известен как последовательный впрыск топлива или временной впрыск. Это тип многоточечного впрыска, хотя в базовом многоточечном впрыске используется несколько форсунок. Все они распыляют топливо одновременно или последовательно, в результате чего топливо задерживается на 150 миллисекунд, когда двигатель работает на холостом ходу.

Преимущество последовательного впрыска топлива заключается в том, что система быстрее реагирует, если водитель делает резкое изменение. Это связано с тем, что клапан должен ждать открытия следующего впускного клапана, а не полного оборота двигателя.

Непосредственный впрыск:

Непосредственный впрыск обычно используется в дизельных двигателях, хотя начинает применяться и в бензиновых двигателях. Иногда его называют DIG для бензина с непосредственным впрыском. При этом топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания, минуя клапаны.

Измерение топлива более точное, чем другие типы впрыска топлива. Непосредственный впрыск топлива дает инженерам еще одну возможность влиять на то, как именно происходит сгорание в цилиндрах. Наука о конструкции двигателя исследует, как топливно-воздушная смесь циркулирует в цилиндрах. А также мотыгой взрыв идет от точки воспламенения.

Непосредственный впрыск в бензиновом двигателе может обрабатывать такие вещи, как форма цилиндров и поршней. Кроме того, расположение портов и свечей зажигания, время, продолжительность и интенсивность искры. Количество свечей зажигания на цилиндр. Все это влияет на то, насколько полно и равномерно сгорает топливо в бензиновом двигателе.

Принцип работы

Работа системы топливных форсунок довольно интересна и проста для понимания. Основная работа идет от топливной форсунки к камере сгорания после подачи в нее топлива из топливного бака.

Как было сказано ранее, топливная форсунка представляет собой механическое устройство с электронным управлением, которое отвечает за распыление топлива. На форсунку подается питание, и электромагнит перемещает поршень, который открывает клапан. Этот клапан позволяет топливу под давлением выбрасываться через крошечное сопло. Форсунка предназначена для распыления топлива, благодаря чему топливо легко сгорает.

Количество времени, в течение которого топливная форсунка остается открытой, определяет количество топлива, подаваемого в двигатель. Это известно как «ширина импульса» и контролируется устройством ECU. Система топливных форсунок монтируется непосредственно на впускной коллектор, так что топливо может распыляться непосредственно на впускной клапан.

Внутри обычного инжектора находится пружина, удерживающая игольчатый клапан в закрытом положении. Он удерживает этот игольчатый клапан до тех пор, пока линия высокого давления не достигнет определенного значения. Существует трубка, называемая «топливной рампой», которая подает топливо под давлением к форсункам.

Правильное количество топлива подается к необходимым частям. Различные части двигателя оснащены датчиками, которые передают ЭБУ информацию о количестве топлива и при необходимости вносят коррективы. Различные датчики были перечислены и описаны выше в этой статье.

Посмотрите видео ниже, чтобы лучше понять работу системы впрыска топлива:

Прочтите: Что нужно знать о двигателях с турбонаддувом

Симптомы неисправных топливных форсунок и способы их предотвращения Выход из строя топливной форсунки происходит после перегрузки, и, если ее регулярно не обслуживать, она может привести к серьезным неисправностям или засорению. Ниже приведены симптомы неисправных топливных форсунок и способы предотвращения отказов:

• Плохая работа двигателя
• Осложнения при запуске автомобиля
• Запахи топлива
• Разжижение масла
• Неудачный выброс
• Двигатель не достигает полных оборотов
• Катастрофический отказ двигателя 9004 904 Низкая производительность автомобиля
• Дымовыделение
• Повышенный расход топлива
• Загрязнение

Проблема часто возникает в топливной форсунке, когда она загрязнена, содержит частицы углерода, масляное топливо или скопление остатков, что приводит к засорению топливных форсунок. Проблемы возникают после того, как корзина фильтра собирает мусор, который препятствует протеканию через нее топлива.

Правильный способ предотвращения выхода из строя топливных форсунок — регулярное техническое обслуживание. Деталь автомобиля должна проходить регулярный осмотр. Несмотря на то, что топливные форсунки имеют большие допуски, все же следует проводить проверку компонентов.

Для более надежного результата, добавление влагопоглощающего этанола или добавок, визуальный контроль, проведение ультразвуковой очистки. Кроме того, поможет фактическая схема потока для испытаний объема и распыления.

Преимущества и недостатки системы впрыска топлива

Преимущества:

Ниже перечислены преимущества системы впрыска топлива:

• Точная топливная смесь топлива и воздуха обеспечивает максимально возможную топливную экономичность и мощность.
• Процесс сгорания значительно эффективнее в инжекторном двигателе.
• Двигатели с впрыском топлива более экономичны и максимально снижают уровень выбросов.
• В двигателях с впрыском топлива исключен холодный пуск, что устраняет необходимость в ручной блокировке.
• Он также используется на современных спортивных мотоциклах.
• Система впрыска топлива автоматически балансирует топливно-воздушную смесь с учетом внешней обстановки.
• Вибрация двигателя снижена, а проблема загрязнения свечей зажигания сведена к минимуму.

Прочтите: Двухтактный двигатель: все, что вам нужно знать

Недостатки

Несмотря на все преимущества системы впрыска, некоторые ограничения все же существуют. Ниже приведены недостатки системы:

• Это сложное устройство с электронным управлением, которое работает с несколькими электронными датчиками.
• Техническое обслуживание и ремонт системы очень ограничены. То есть не всякая мастерская может работать.
• Система впрыска топлива довольно дорогая.