(12 голосов, среднее: 3.3 из 5)

Форсунки и корпуса форсунок дизельных двигателей

Функции

Форсунки и их корпуса служат в качестве соединительного элемента между насосом подачи топлива и двигателем.

Дизельное топливо впрыскивается при максимальных величинах давления порядка 1200 бар, значения которых в будущем, вероятно, будут еще выше. В этих условиях дизельное топливо перестает вести себя как сплошная несжимаемая жидкость и становится сжимаемым. Во время короткого времени подачи (в пределах 1 мс) топливо в системе высокого давления как бы сжимается — поперечное сечение соплового отверстия форсунки определяет количество топлива и распределение его в камере сгорания двигателя.
В соответствии с длиной, диаметром отверстия и его направлением форсунка оказывает основное влияние на образование факела топлива с соответствующими изменениями показателей мощности, расхода топлива и токсичности отработавших газов двигателя.

определяемое ходом запорной иглы форсунки и регулированием ее характеристики.
Распылительное сопло должно обеспечивать герметичность системы впрыскивания топлива при чрезмерном нагреве до температур порядка 1000°С и при высоком давлении газов в камере сгорания двигателя. Для предупреждения противотока горящих газов, когда сопла форсунки все еще открыты, давление в камере

повышенного давления форсунки должно быть выше, чем давление в камере сгорания. Это требование становится особенно важным в конце впрыскивания (когда уменьшение давления впрыска сопровождается чрезмерным возрастанием давления продуктов сгорания). Оно может быть обеспечено только тщательным согласованием работы насоса впрыскивания топлива, распылительного сопла и запорной иглы.

Конструкции

Конструкции Дизели с разделенными камерами сгорания (предкамерами и вихревыми камерами) требуют разработки форсунок, отличающихся от используемых в неразделенных камерах сгорания. Для данных камер сгорания используются закрытые форсунки (с запорной иглой), имеющие распылитель с одним отверстием и обычно оснащенные иглами, открывающими одно отвер

стие. Двигатели с непосредственным впрыскиванием топлива с неразделенными камерами сгорания обычно требуют применения форсунок со многими распылительными отверстиями.

Дроссельно-игольчатые форсунки

Один распылитель (тип DN..SD..) и один корпус форсунки (тип КСА с резьбовым соединением) обычно используются в двигателях с предкамерой и вихревой камерой. Стандартный корпус форсунки имеет резьбу М 24х2 и отворачивается 27-миллиметровым гаечн

ым ключом.

Штифтовой распылитель: 1 — нажимной штифт; 2 — распылитель; 3 — игла; 4 — впускной канал; 5 — камера сжатия; 6 — распылительное отверстие; 7 — штифт распылителя

Отличительной характеристикой штифтовых форсунок является изменение отверстия распылителя (и, следовательно, скорости потока) в виде функции хода иглы.
Сопло в виде распылительного отверстия показывает немедленное возрастание проходного сечения во время открытия иглы.

возрастанием размера отверстия.
Это изменение отверстия, чувствительного к длине хода, может использоваться для организации в определенной степени управления законом впрыскивания.
В начале впрыскивания из форсунки в камеру сгорания вводится только ограниченное количество топлива, а основная его часть подается в конце цикла. Такая последовательность впрыскивания снижает жесткость процесса сгорания.
При малом сечении отверстия и излишне малом ходе иглы ускоряется возвращение иглы из зоны дросселирования. Впрыскиваемое количество топлива, приходящееся в единицу времени, резко возрастает, и, соответственно, повышается ж

есткость процесса сгорания.
Подобное влияние оказывается при использовании чрезмерно малых отверстий в конце цикла впрыска топлива — объем, перемещаемый закрывающейся иглой форсунки, ограничивается более узким отверстием. Результат — увеличение продолжительности такта впуска топлива. Таким образом, конфигурация отверстия должна точ

но соответствовать закону подачи топлива насосом с учетом специфических условий процесса сгорания топлива.
Во время работы двигателя в дросселирующем зазоре происходит коксование (отложение нагара). Уровень формирования отложения определяется качеством топлива и условиями работы двигателя. В большинстве случаев для прохода топлива остается только 30-процентное сечение по отношению к исходному. Значительно меньшие и более ровные отложения обнаруживаются на плоских игольчатых

форсунках, в которых кольцевое отверстие между корпусом форсунки и штифтом почти равно нулю. Уменьшение площади пропускного сечения потока способствует повышению эффекта самоочищения.
Температуры свыше 220°С ускоряют образование нагара на форсунках. Для предотвращения этого явления применяются тепловые экраны, передающие тепло от камеры сгорания к головке блока цилиндров.
Для выполнения отверстий распыления, которые бы соответствовали точным геометрическим допускам,используются наиболее совершенные технологии.

Многоструйные распылители

Для форсунок этого типа имеются разнообразные комплекты распылителей (DHK). В противоположность штифтовым, многоструйные распылители обычно устанавливаются в заранее заданном положении для обеспечения правильного соотношения между угловым расположением сопловых отверстий и камерой сгорания двигателя. По этой причине для установки комплекта, включающего форсунку и корпус, в головке блока цилиндров обыч

но используются выступы или банджо-болты, а дополнительное винтовое удерживающее устройство обеспечивает необходимую ориентацию. Многодырчатые форсунки используют диаметры игл 6 и 5 мм (размерность S) и 4 мм (размерность Р). Пружины форсунок должны соответствовать различным диаметрам игл и предельным величинам давлений во время открытия (>180 бар).

Многоструйный распылитель: 1 — нажимной штифт;
2 — распылитель; 3 — игла распылителя: 4 — впускной канал; 5 — камера высокого давления; 6 — распыливающее отверстие; 7 — закрытый объем; 8 — угол между распыливающими отверстиями

В конце впрыскивания существует опасность засасывания в форсунку продуктов сгорания, поэтому необходимо предотвращать нестабильность гидравлических процессов. Диаметр запорной иглы и ее пружина должны тщательно подбираться с целью обеспечения надежной герметизации топливной форсунки. Существуют три различных варианта

закрытого объема в концевом конусе форсунок многодырчатого типа: конический закрытый объем, цилиндрический закрытый объем и запираемые отверстия. В зависимости от типа распыливающего отверстия, в конце
впрыскивания топлива в форсунке остается некоторый заданный объем топлива, который затем испаряется и в камеру сгорания попадают пары топлива. Этот объем уменьшается в следующем порядке в зависимости от выбираемых вариантов форсунок: штифтовая форсунка, форсунка с запираемыми отверстиями и плоско-игольчатая форсунка. Выпуск углеводородов в составе отработавших газов двигателя уменьшается в том же порядке в зависимости от уровня испарения топлива.

эрозионная обработка) могут применяться в пределах допусков ±2% для конкретных случаев применения. Однако термостойкость материалов ограничивает максимальные температуры для однодырчатых форсунок приблизительно до 270°С. Во время работы в особо трудных условиях следует иметь в распоряжении термозащитные втулки, а также охлаждаемые топливные форсунки для двигателей с большим рабочим объем

ом.

Формы распылителей: 1 — штифтовой распылитель;
2 — штифтовой распылитель с плоскоусеченной иглой: 2а — вид сбоку; 2b — вид спереди; 3 — многоструйный распылитель с коническим закрытым объемом; ; 4 — многоструйный распылитель с цилиндрическим закрытым объемом; 5 — распылитель с перекрываемыми отверстиями

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 вызовет у вас интерес. 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 впрыскивания 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. Нажмите на любую из ссылок ниже, чтобы узнать больше о деталях двигателя!

·       Знакомство с двигателем

·       Знакомство с двигателем: распредвалы

·       Знакомство с двигателем: турбокомпрессоры

·       Знакомство с двигателем: насосы 90 007

·       Знакомство с двигателем: коромысла

·       Знакомство с двигателем: расширительные бачки

·       Знакомство с двигателем: маховики

Запчасти для дизельных двигателей для тяжелых условий эксплуатации

Если вы искали идеальные детали двигателя для своего полуприцепа, не ищите дальше. Чтобы убедиться, что у вас есть доступ к нужным вам частям, у нас есть полный каталог компонентов, из которых вы можете выбрать. Независимо от того, какие детали вы ищете, у вас не возникнет проблем с их поиском в нашем огромном ассортименте. Покупайте детали двигателя для тяжелых условий эксплуатации прямо сейчас!

Сколько топливных форсунок в автомобиле?

Топливные форсунки играют жизненно важную роль в функционировании двигателя автомобиля, поэтому важно содержать их в чистоте и поддерживать в хорошем состоянии. Но сколько топливных форсунок у двигателя? Мы провели исследование, чтобы дать вам ответ.

Типичный двигатель имеет 4, 6 или 8 цилиндров, и каждый из этих цилиндров имеет одну форсунку. Это означает, что всего двигатель будет иметь 4, 6 или 8 форсунок. С 19Начиная с 90 года каждый новый автомобиль оснащался топливными форсунками, так как это более точный способ подачи топлива в двигатель.

Создание топливных форсунок изменило способ изготовления автомобилей и позволило сделать двигатель более эффективным. В этой статье мы более подробно рассмотрим, как работают топливные форсунки и почему они устанавливаются по одной на каждый цилиндр двигателя. Кроме того, мы ответим на другие часто задаваемые вопросы о топливных форсунках, так что продолжайте читать!

Есть ли топливная форсунка для каждого цилиндра?

Да, на каждый цилиндр двигателя приходится одна топливная форсунка. Форсунка отвечает за впрыскивание топливного тумана под высоким давлением в цилиндр в нужное время для смешивания с воздухом и сгорания. Топливная форсунка распыляет туман в нижнюю часть впускного коллектора за впускным клапаном.

Этим точным временем управляет компьютер двигателя, который сообщает форсунке, когда открывать и закрывать. Сама форсунка представляет собой небольшой электромеханический клапан, который открывается и закрывается очень быстро, пропуская небольшое количество топлива каждый раз, когда он открывается.

Это связано с тем, что топливно-воздушная смесь в цилиндре максимально приближена к стехиометрической (идеально сбалансированной). Эта идеальная смесь приводит к более полному сгоранию топлива, что приводит к повышению эффективности двигателя и снижению выбросов.

В последнее время производители приспособились к прямому впрыску топлива, при котором топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр, а не во впускной коллектор. Это приводит к еще более точной смеси и может привести к улучшению работы двигателя.

Однако форсунки прямого действия дороже из-за высокого расхода топлива.

Большинство двигателей имеют непосредственный впрыск?

По состоянию на 2019 год 51% автомобилей в США имеют систему прямого впрыска, и ожидается, что эта цифра будет расти. Кроме того, некоторые автопроизводители, такие как Mercedes-Benz, используют 100% непосредственный впрыск. Поэтому предполагается, что к 2025 году почти все автомобили будут иметь систему прямого впрыска.

Причина в том, что это гораздо более эффективная система. Это позволяет лучше распылять топливо, что означает меньшее количество несгоревшего топлива в цилиндрах и, следовательно, меньшее загрязнение. Это также обеспечивает более высокую степень сжатия, что приводит к увеличению мощности двигателя.

Как часто нужно чистить топливные форсунки?

Обычно рекомендуется очищать топливные форсунки каждые 30 000 миль или около того. Однако это число может варьироваться в зависимости от типа вашего автомобиля и от того, как часто вы им пользуетесь.

Если вы часто ездите в пробках, например, вам может потребоваться более частая чистка топливных форсунок. То же самое, если вы часто используете некачественное топливо.

Вам также может потребоваться более частая чистка топливных форсунок, если вы заметили, что ваш двигатель работает неровнее, чем обычно, или если вы набираете меньше миль на галлон топлива.

Если вы не знаете, как часто нужно очищать топливные форсунки, обратитесь к своему дилеру или механику.

Подробнее: Шумят ли неисправные топливные форсунки?

Все ли топливные форсунки одинаковы?

Нет, все форсунки разные. Существует четыре различных типа топливных форсунок, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Три наиболее распространенных типа топливных форсунок: одноточечные или дроссельные, портовые или многоточечные, последовательные топливные форсунки и топливные форсунки с непосредственным впрыском. Давайте посмотрим на каждый ниже:

Одноточечный впрыск или в корпус дроссельной заслонки

Одноточечные топливные форсунки были созданы для замены карбюраторов с одной или двумя распылительными форсунками, которые распыляют топливо в корпус дроссельной заслонки. Основные моменты этого нового изобретения заключались в том, что его было проще обслуживать и он был дешевле, чем карбюраторы.

Распределительный или многоточечный впрыск

Позже форсунки с распределенным впрыском стали производиться с форсункой, которая впрыскивала топливо в каждый цилиндр за пределами впускного отверстия, отсюда и название «распределенный впрыск». Портовые форсунки более эффективны, чем одноточечные форсунки, поскольку они полностью втягивают пары топлива в цилиндр.

Это также предотвратило скопление паров топлива во впускном коллекторе.

Последовательные топливные форсунки

Последовательные топливные форсунки вывели портовые форсунки на новый уровень эффективности. Портовые форсунки будут распылять пары топлива одновременно, что может привести к остановке топлива в порту.

Инженеры заметили, что это проблема, и сделали последовательные топливные форсунки, чтобы каждая форсунка распыляла пары топлива независимо. Это небольшое изменение в технике повысило эффективность и уменьшило выбросы.

Непосредственный впрыск

Непосредственный впрыск — это технология, находящаяся в настоящее время и приобретающая все большую популярность среди автопроизводителей. Сначала технология прямого впрыска обычно использовалась в дизельных двигателях, но, как упоминалось ранее, автопроизводители также используют ее в своих газовых двигателях.

Причина в том, что топливо распыляется непосредственно в камеры сгорания, что позволяет точно дозировать топливо. Это приводит к еще меньшему количеству выбросов и большей мощности.

Существуют ли проблемы с двигателями с непосредственным впрыском?

Как мы уже говорили, непосредственный впрыск или DI имеет несколько преимуществ и становится популярным для автопроизводителей. Тем не менее, обязательно будет несколько проблем с чем-то новым.

Основной проблемой двигателей с прямым впрыском являются отложения топлива или нагар на форсунках и впускных клапанах. Эти отложения могут вызвать пропуски зажигания, потерю мощности и повышенный расход топлива.

Хорошей новостью является то, что эта проблема не является уникальной для двигателей с прямым впрыском и может быть вызвана рядом различных факторов, таких как низкокачественное топливо, длительные периоды работы на холостом ходу или короткие поездки.

Лучший способ избежать этих проблем — использовать более качественное топливо и вовремя менять масло.

Наконец, важно вовремя менять свечи зажигания. Своевременная замена свечей зажигания уменьшит количество неиспользованного топлива, попадающего в камеры сгорания.

Что лучше, MPI или GDI?

Когда речь идет о крутящем моменте и ускорении, GDI или непосредственном впрыске бензина, двигатели имеют явное преимущество. Основная причина связана с тем, что топливо распыляется непосредственно в камеру сгорания, что позволяет точно дозировать топливо.

Это приводит к меньшему количеству выбросов и большей мощности. Хотя двигатели MPI или двигатели с многоточечным впрыском менее дороги в производстве, они просто не могут сравниться по производительности с двигателями GDI. Кроме того, двигатели GDI потребляют меньше топлива, чем обычные двигатели на крейсерских скоростях.

Вот почему большинство автопроизводителей переходят на использование двигателей GDI в своих автомобилях. Итак, если вы ищете мощный двигатель, который может быстро доставить вас из пункта А в пункт Б, то двигатель GDI — это то, что вам нужно, поскольку с двигателем GDI вы можете увеличить крутящий момент на 10 %.

Одним из конкретных преимуществ MPI по сравнению с GDI является то, что он лучше запускает холодный двигатель. Топливо, поступающее из порта, обеспечивает лучшее распыление топлива в цилиндре, что обеспечивает лучший холодный запуск, особенно в автомобилях с гибким топливом.

Кроме того, MPI не имеет большой проблемы с нагаром на впускных клапанах. Вполне вероятно, что со временем инженеры решат эту проблему с двигателями GDI, что сделает их предпочтительным выбором для большего числа автопроизводителей.

Лучше заменить сразу все топливные форсунки?

Обычно рекомендуется заменять все топливные форсунки одновременно. Основная причина заключается в том, что если одна из ваших форсунок выходит из строя, вполне вероятно, что и остальные не сильно отстают.

Замена сразу всех форсунок сэкономит вам деньги в долгосрочной перспективе, так как вам не придется платить за работу дважды. Также рекомендуется одновременно заменить топливный фильтр.

Если вы заметили какие-либо из следующих симптомов, вероятно, вам необходимо заменить топливные форсунки:

• У вашего двигателя пропуски зажигания.
• Вы испытываете потерю энергии.
• Ваш двигатель работает с перебоями.
• Вы заметили увеличение расхода топлива.

Подробнее: Нужно ли заменять топливные форсунки?

Если вы испытываете какие-либо из этих симптомов, лучше всего отвезти автомобиль к механику, чтобы он диагностировал проблему.

В заключение

Топливные форсунки являются неотъемлемой частью двигателя вашего автомобиля и отвечают за подачу топлива в камеру сгорания.