Принцип работы форсунки дизельного двигателя

Принцип работы форсунки дизельного двигателя практически не отличается от бензиновых аналогов. Инжектор — это ключевая деталь современного мотора, работающего на разных видах топлива. Она подает горючее в камеры. Отвечает за точность дозировки и распыления. Эксплуатируется в сложных условиях, обусловленных высокой температурой и давлением.

Предназначение детали

Топливный инжектор применяется не только в дизельном, но и бензиновом моторе. Деталь обеспечивает прямой впрыск ДТ внутрь пространства над поршнем в цилиндре. В случае с мотором, работающим на солярке для воспламенения необходимо создание повышенного давления посредством использования ТНВД. Это основная особенность, отличающая дизельную установку от бензинового агрегата.

Среди важных функций дизельных инжекторов внимание стоит уделить:

• впрыску горючего в камеру для дальнейшего самовоспламенения;
• точной дозировке топлива необходимой, чтобы достигнуть установленной мощности;
• распылению горючего внутри камер для обеспечения полного сгорания;
• герметизации топливной системы в месте подачи дизеля в двигатель.

Специальная деталь отвечает за эффективность работы дизельного силового агрегата, благодаря своевременной подаче необходимого объема дизтоплива, его распыления по камерам и обеспечения непроницаемости жидкости в местах стыковки.

Конструктивные особенности

Дизельные форсунки, используемые на двигателях, отличаются устройством и принципом функционирования. Несмотря на все многообразие доступных моделей у них есть много схожих элементов, среди которых внимание стоит уделить:

• корпусу для размещения составных компонентов инжектора дизельного силового агрегата;
• игольчатому распылителю, предназначенному для распределения дизтоплива в свободном пространстве над подвижной деталью внутри цилиндра;
• цилиндрическому вытеснителю или плунжеру, движущемуся по внутренней полости, создающему давление;
• запорному механизму с пружиной, фиксирующему игольчатый распылитель в заданном положении;
• подводному топливному штуцеру необходимому для обеспечения форсунок дизтопливом;
• регулировочному клапану, отвечающему за дозировку дизтоплива и частоту впрыска внутрь камер;
• очистному фильтрующему элементу, улавливающему сторонние частицы, содержащиеся в топливе;
• возвратному штуцеру, отводящему избыток ДТ, не попавшего внутрь камер сгорания.

Современные дизельные инжекторы управляются электронным блоком, контролирующим состав топливного заряда при разных нагрузках на силовую установку. Благодаря специальным приборам и датчикам обеспечивается автоматическая регулировка процессов, протекающих в топливной системе для обеспечения эффективной работы форсунок и мотора.

Принцип работы

Управляющая форсунка принцип работы которой подразумевает циклически и последовательно повторяющиеся рабочие стадии – важный элемент современного дизельного мотора. Непосредственно подача топлива в камеры сгорания состоит из четырех основных этапов:

1. Предварительного, когда форсунка находится в закрытом положении. В один момент плунжером и пружиной создается высокое давление, удерживающее игольчатый распылитель в закрытом состоянии.
2. Начального после автоматической подачи сигнала, приводящего в движение плунжеры. Это приводит к уменьшению давления на игольчатый распылитель, который поднимается для доставки дизтоплива внутрь камер.
3. Промежуточного, подразумевающего максимальное открытие инжектора. Плунжер находится в поднятом положении, достигнув упора. Совместно с ним перемещается распылитель полностью открывая инжектор.
4. Конечного завершающего рабочий цикл. Он необходим для прекращения поступления топлива в пространство над поршнями путем опускания управляющего вытеснителя и игольчатых распылителей.

Это общий принцип работы большинства инжекторных топливных систем в моторах внутреннего сгорания на солярке. На периодичность и число циклов влияет тип и мощность силовой установки, особенность инжектора и другие сопутствующие моменты.

Виды форсунок

Назначение устройство и работа форсунки зависит от вида используемого на конкретном двигателе устройства. Многообразие доступных моделей обусловлено особенностями выполняемых задач. Сегодня на автомобилях с дизельным двигателем устанавливают следующие виды инжекторов:

1. Механический. Традиционное устройство, на смену которого постепенно приходят новые инжекторные решения. Работает благодаря клапану, вступающему в действие, когда давление достигает установленного уровня. Такие механизмы десятилетиями использовались на разных авто.
2. Электромеханический. Особенность устройства заключается в том, что игла приводится в движение электромагнитным клапаном, а не пружиной. Для управления используется автоматика позволяющая точно определять объем необходимой топливной смеси и оптимальную периодичность ее подачи.
3. Насосный. В механизме не предусмотрен стандартный ТНВД. Давление создается специальными нагнетателями жидкости. Это подразумевает использование нескольких упрощенных топливных насосов, отвечающих за обслуживание каждой отдельной форсунки.
4. Пьезоэлектрический. Это своеобразная комбинация электромеханического и электромагнитного аналога, но без клапанов. Вместо них используются специальные пьезоэлементы более известные как пьезоэлектрические кристаллы.

Последний вариант инжекторов стал основой систем обеспечения подачи дизельного топлива Common Rail, нашедшей широкое распространение в современном автомобилестроении. Подобные системы значительно увеличивают эффективность работы силового агрегата, повышают коэффициент полезного действия, уменьшают потребление горючего, снижают вредные выбросы.

Устранение распространенных неисправностей

Основная проблема инжекторных систем в использовании низкокачественной солярки, из-за которой увеличивается износ и образуется эрозия на внутренних поверхностях топливного элемента. В итоге наблюдаются перебои в работе силового агрегата, которые проявляются:

• резким падением тяги в процессе управления транспортным средством;
• проблемами при пуске особенно холодной силовой установки;
• прерывистым движением авто при наборе скорости;
• явным ростом потребления дизтоплива;
• увеличением выброса вредных веществ в атмосферу.

Для обеспечения максимального эксплуатационного ресурса топливной инжекторной системы важно регулярно проводить техобслуживание причем в проверенных сервисных центрах. Для ремонта обнаруженных неисправностей используются эффективные методики, подразумевающие:

• ультразвуковую прочистку;
• чистку присадками, добавляемыми в дизтопливо;
• стендовую промывку с помощью особых реагентов;
• ручную наименее эффективную промывку доступную в гаражных условиях.

Зная устройство и принцип работы форсунки водитель сможет вовремя обнаружить проблему и провести диагностику. Это гарантирует бесперебойную работу дизельного автомобиля в целом. Исправная инжекторная система позволяет экономить горючее, снижает вредные выбросы и обеспечивает стабильное движение авто в разных режимах.