Топливная форсунка – Топливные форсунки двигателя — как и чем их промывать? — журнал За рулем — Cheholshop.ru

Содержание

Форсунка — Википедия

Типичная топливная электромеханическая форсунка в виде электромагнитного клапана с тянущим приводом

Форсу́нка (от англ. force-pump — нагнетательный насос) — устройство с одним или несколькими калиброванными отверстиями^[1] для распыления (пульверизации) каких-либо жидкостей (реже порошка) под давлением, главным образом, жидкого топлива при подаче его в топки паровых котлов, цилиндры двигателей внутреннего сгорания^[2] с целью достичь более совершенного его сгорания^[3]. Форсунки обеспечивают равномерность подачи топлива и более полное его сгорание^[1]. Управляется электромагнитным клапаном или механически.

Используется для распыления топлива (мазута, дизельного топлива, бензина), например в инжекторных системах подачи топлива, осуществляют распыление за счёт высокого давления топлива (несколько атмосфер для подачи бензина или газа при распределённом впрыске в коллектор и сотни — тысячи атмосфер для непосредственного впрыска бензина или дизтоплива)

[4].

В форсунках для мойки автомобилей используется давление 10—20 МПа (100—200 бар)^[5].

Первая работоспособная форсунка была предложена Александром Ильичом Шпаковским в 1864 году. Затем большую роль сыграла форсунка, созданная в 1880 году инженером Владимиром Григорьевичем Шуховым^[6]. Форсунка Шухова благодаря технологичности, простоте конструкции и легкости изготовления получила широкое распространение^[7].

Применение форсунок^[8]^[9]^[10]:

сжигание жидкого топлива^[1]

увлажнение воздуха в вентиляционных устройствах^[1]
борьба с пылью
покрытие материалов
очистка и охлаждение газов
противопожарная защита
очистка и мойка
проведение тестов на герметичность

Виды форсунок^[11]^[1]:

механические;
электромагнитные
пьезоэлектрические
гидравлические

По принципу распыливания жидкости форсунки делятся на механические (жидкость с высокой скоростью вытекает в газовую среду), пневматические или паровые (жидкость с малой скоростью подаётся в движущийся поток газа), а также комбинированного типа, так называемые воздушно-механические или паро-механические и с предварительной газификацией

[7]/ Различают такие форсунки: струйные, вихревые и центробежные^[1].

Принцип действия и область применения[править | править код]

Механические форсунки условно делятся на прямого действия и центробежные. Форсунки прямого действия применяются, главным образом, в двигателях внутреннего сгорания. Топливо в них подается со значительно бо́льшим давлением (иногда свыше 100 МПа), чем в центробежных. В центробежных форсунках топливо под давлением (в основном 0,6—6 МПа) закручивается в каналах или вихревой камере и выбрасывается через сопло. Форсунки центробежного типа различаются конструкцией, существуют форсунки с обратным сливом жидкого топлива, с регулируемой площадью закручивающих отверстий, многосопельные, ротационные и другие. Для лучшего диспергирования обычно создаются высокие скорости движения жидкости, что ведёт к уменьшению диаметра выходных отверстий сопел и тангенциальных отверстий вихревых камер, поэтому механические форсунки требовательны к чистоте топлива

[7].

В пневматических (паровых) форсунках диспергирование в основном производится газовой струей. Имеют более громоздкие коммуникации, сложное хозяйство, но менее требовательны к обработке деталей и чистоте топлива^[7].

Пневматические форсунки высокого напора бывают прямоструйными и центробежными. Давление газа составляет как правило 0,3—0,7 МПа, иногда и более. Часто используется пар давлением 0,3—1,2 МПа, иногда до 2,5 МПа. Среди прямоструйных форсунок выделяют так называемые эжекционные форсунки, широко применяемые в энергетике и промышленных печах. Форсунки центробежного типа применяются в камерах сгорания газовых турбин

[7].

Форсунки имеют разнообразные конструкции. Конструкция форсунок зависит от целей, для которых они предназначены^[1].

Наиболее важным элементом форсунки является сопло. Как правило, форсунка состоит из одного, реже двух каналов. По первому на выход подаётся распыляемая жидкость, по второму жидкость, пар, газ, который служит для распыления первой жидкости. Чистая, качественная форсунка даёт конусообразный распыл, а факел получается ровный и непрерывный

[12].

Основные характеристики^[13]^[14]^[15]:

давление начала впрыска (регулируется, для механических форсунок)
динамический диапазон работы и минимальная цикловая подача топлива
время открытия и закрытия (задержка) форсунки
угол конуса распыливания и дальнобойность факела топлива
величина распыляемых частиц и распределения топлива в факеле

Устройство форсунки автомобиля «КрАЗ-255»^[16]:

Корпус.
Гайка распылителя.
Распылитель.
Игла.
Уплотнительные шайбы.
Штифт.
Шток.
Тарелка.
Пружина.
Регулировочный винт.

Гайка.
Контргайка.
Колпачок.
Штуцер.
Втулка.
Фильтр.
Уплотнитель штуцера.

Принцип действия форсунки автомобиля «КрАЗ-255»:

Топливо поступает под давлением в кольцевую камеру, образованную между корпусом распылителя и иглой. За счёт давления топлива игла поднимается и сжимает пружину, при этом открываются сопла распылителя, и через них топливо впрыскивается в цилиндр. При снижении давления игла опускается за счёт пружины и собственной массы, закрывает сопла, прекращая впрыск топлива (его давление зависит от сжатия пружины регулировочным винтом).

Число Воббе

↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ Форсунка // Большая политехническая энциклопедия : более 7000 словарных статей / [авт.-сост. Рязанцев В. Д.]. — М.: Мир и образование, 2011. — 700 с. — ISBN 978-5-94666-621-3.
↑ форсунка // Большой толковый словарь русского языка / Российская академия наук, Институт лингвистических исследований ; [гл. ред. С.А. Кузнецов]. — СПб.: Норинт, 1998.
↑ форсунка // Толковый словарь русского языка : в 4 т. / гл. ред. Б. М. Волин, Д. Н. Ушаков (т. 2—4) ; сост. Г. О. Винокур, Б. А. Ларин, С. И. Ожегов, Б. В. Томашевский, Д. Н. Ушаков ; под ред. Д. Н. Ушакова. — М. : Государственное издательство иностранных и национальных словарей, 1940. — Т. 4 : С — Ящурный. — Стб. 1105.
↑ Форсунка двигателя внутреннего сгорания (неопр.). www.auto-infosite.ru. Дата обращения 8 декабря 2017.
↑ Форсунки для АВД моек высокого давления (рус.). ХимПрофи. Дата обращения 8 декабря 2017.
↑ Распыливание жидкостей / В. А. Бородин, Ю. Ф. Дитякин, Л. А. Клячко, В. И. Ягодкин. — М.: Машиностроение, 1967. — 263 с.
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ Распыливание жидкости форсунками / Л. А. Витман, Б. Д. Кацнельсон, И. И. Палеев ; Под ред. С. С. Кутателадзе. — М.: Госэнергоиздат, 1962. — С. 9—12. — 264 с.
↑ Spraying Systems Co. Системы распыления для охлаждения и кондиционирования газов от компании Spraying Systems Co. (неопр.). www.sprayrus.ru. Дата обращения 8 декабря 2017.
↑ Системы и способы охлаждения заготовки (неопр.). steeltimes.ru. Дата обращения 8 декабря 2017.
↑ Форсунки и распылительные системы Lechler (рус.). kraftlog.ru. Дата обращения 8 декабря 2017.
↑ Что такое форсунка и какие они бывают? (рус.). Дата обращения 8 декабря 2017.
↑ Виды и конструкция форсунок систем впрыска (неопр.). avtodisel.ru. Дата обращения 8 декабря 2017.
↑ Характеристики форсунок системы Common Rail — Denso (рус.). www.denso-am.ru. Дата обращения 8 декабря 2017.
↑ Как выбрать газовые форсунки? Какие газовые форсунки лучше купить? | ГБОшник (рус.) (неопр.) ?. gboshnik.ru. Дата обращения 8 декабря 2017.
↑ Ilya Serb — www.insar.me. Топливные форсунки: типы, теория, чистка (рус.). www.ej9.ru. Дата обращения 8 декабря 2017.
↑ (авто-эксперт), Евгений

. Устройство форсунки дизельного двигателя (рус.) (4 февраля 2016). Дата обращения 8 декабря 2017.

что это такое, устройство, принцип работы, где находится, виды

3246 Просмотров

Мало кто знает, что в автомобиле есть форсунки. Даже если кто-то и знает, то большая часть из них не знает о том, что это такое, для чего они предназначены и по какому принципу осуществляется работа. На самом деле, топливная форсунка находится в топливной системе автомобиля. Она предназначена для того, чтобы вовремя подавать топливо в камеру сгорания двигателя. Форсунка устроена так, что она создает топливную смесь путем смешивания бензина и воздуха.

Строение

Как уже было сказано, основной задачей форсунки является вовремя подать нужное количество бензиновой смеси в камеру сгорания под нужным давлением. Следует обратить внимание на то, что бензиновая смесь нужна только бензиновому двигателю, а дизельному двигателю и смесь нужна дизельная. Перед тем, как попасть в камеру сгорания двигателя, бензин и воздух смешиваются в определенном количестве. После того, как получается эта смесь, она попадает в камеру сгорания.

Для того, чтобы под давлением отправить правильное количество топливной смеси в цилиндры двигателя, предусмотрен специальный клапан, который во время открытия набирает топливо и выдавливает эту смесь в цилиндры.

Существуют разные виды форсунок, их различает лишь принцип работы и привод клапана. Сегодня есть три вида форсунок. Основной вид из них — это форсунка с электромагнитным клапаном. Этот вид наиболее распространен на бензиновых двигателях, потому что конструкция этого устройства и принцип работы настолько просты, что их всего лишь потребуется промывать время от времени.

Принцип работы основан на том, что в корпусе форсунки расположена специальная обмотка, которая создает разряжение в определенный момент по сигналу электронного блока, который знает, сколько нужно отправить бензина в камеру сгорания.

Во время этого напряжения, игла поднимается из посадочного места и направляет нужное количество топлива, используя большое давление, в камеру сгорания. Давление в топливной рампе держится на постоянном уровне. Если двигателю необходимо больше топлива, насос поднимает давление автоматически.

Второй вид — это электрогидравлические форсунки. Этот вид наиболее распространен среди дизельных двигателей. Это устройство начинает работу по сигналу электронного блока, знающего сколько бензина требуется мотору. Здесь топливо попадает в камеру сгорания за счет изменения давления на поршни.

Существует еще один вид форсунок, но он встречается только на дизельных двигателях с установленной топливной системой Common Rail. Такие форсунки имеют преимущества перед другими видами в скорости срабатывания и в качестве давления. Благодаря этому топливо может поступать в камеры сгорания под определенным давлением во время всего цикла, что положительно сказывается на мощности мотора. Принцип работы здесь основан на гидравлике, как и во втором типе.

Ремонт и замена

Как уже было сказано, форсунки часто забиваются, и из-за этого топливо перестает попадать в двигатель. Для того, чтобы мотор работал правильно и динамично, форсунки нужно постоянно проверять и прочищать, если они засорены.

Для того, чтобы жиклеры не засорялись нужно заливать в автомобиль только качественное топливо на проверенных заправочных станциях. Жиклеры, это каналы, по которым идет топливо, перед тем как попасть в камеру сгорания. Для того, чтобы уберечь автомобиль от некачественного топлива, в устройстве автомобиля есть специальные фильтры, они находятся в разных частях топливной системы. Фильтры бывают грубой, мягкой и тонкой очистки. Грубой очистке подвергается топливо во время попадания в бак, а фильтр тонкой очистки расположен непосредственно перед попаданием в систему впрыска.

Сегодня на полках автомобильных магазинов можно встретить различные моющие присадки. Они нужны для того, чтобы промывать жиклеры. Эти присадки нужно добавлять в топливный бак, и они уже сами прочистят все каналы.

Этот способ подойдет лишь тем, у кого жиклеры засорены несильно, если на вашем автомобиле они засорены настолько, что автомобиль не заводится, то тут нужно воспользоваться другими способами очистки.

Вторым способом очистки считается очистка без снятия приборов с машины. Для того, чтобы очистить каналы от мусора этим способом, нужно залить в бак промывочное топливо. Затем следует отключить топливный насос и магистрали. После этого подающий проводник топлива подключается к установке, с помощью которой будет проводиться очистка. Эта установка, в свою очередь, будет подавать промывающее топливо, используя высокое давление.

Третий вид очистки используют, когда уже другие два способа перестали помогать. Здесь требуется снять форсунки с машины и погрузить их в специальный раствор в специальной камере. В этой камере они будут очищаться под ультразвуком, который разрушит весь лишний мусор в теле форсунки.

Для того, чтобы избежать последних двух способов очистки, следует подливать моющие присадки в бак каждые 2-3 тысячи пройденного расстояния. Они очистят не только жиклеры, но и топливный трубопровод и различные механизмы, которые тоже способны забиваться. Помимо всего этого нужно ухаживать за топливным насосом, который подает топливо в трубопровод, давление в котором постоянно регулируется.

Подводим итоги

Сегодня каждый водитель знает о том, что в его автомобиле есть топливная система, но не каждый водитель ухаживает за ней должным образом. Нередко в автосервис привозят автомобили с забитой мусором топливной системой. Для того, чтобы избежать этого, нужно вовремя ухаживать за своим автомобилем.

Что такое топливная форсунка: фото и двигатель

Некоторые не представляют, что такое автомобильная топливная форсунка. А те, кто имеет определенную информацию о ней, в большинстве своем незнакомы с принципами ее работы и предназначением. Данная деталь является неотъемлемой частью топливной системы автотранспортного средства. Топливная форсунка выполняет функции подачи необходимого количества горючего в саму камеру сгорания машинного двигателя. Конструкция форсунки обеспечивает смешивание солярки и воздуха, создавая горючую смесь. В данной статье постараемся разобраться в том, что такое форсунка, для чего она нужна и прочее. Также для наглядности, приведены фото.

Для чего нужна форсунка

Согласно утверждению, основной функцией возложенной на деталь, форсунка это своевременность подачи топливной смеси в камеру сжигания под определённым давлением. Состав смеси различается в зависимости от типа двигателя: бензиновому агрегату нужна соответственно бензиновая смесь, а дизелю – на основе воздуха и солярки. Перед попаданием горючего в саму камеру сгорания происходить смешивание определенного количества свежего воздуха и горючего. Затем эта смесь транспортируется в камеру сгорания.

Как активировать бортовой компьютер на Рено Дастер

Для передвижения смеси по топливной системе необходимо нагнетать давление с помощью специального клапана, который при открытии производит забор топлива и выталкивает полученную смесь в цилиндры.

На сегодня можно встретить достаточно большое разнообразие форсунок, которые отличаются приводом клапана и принципами работы. Отметим, что наиболее распространены автофорсунки с так называемым электромагнитным клапаном. Он, как правило, устанавливается на бензиновые ДВС из-за простоты своей конструкции и технологии работы. Единственный нюанс их периодически следует промывать.

Топливная форсунка работает на основе сигналов передаваемых электронным блоком управления, которые дают указание специальной обмотке, находящейся на корпусе форсунки, в конкретный момент создать разряжение для приема обозначенного количества бензина непосредственно в камере сгорания двигателя.

В указанное время, игла форсунки выходит из посадочного седла и выдавливает требуемый объем топлива под давлением в камеру сгорания. Количество атмосфер в топливной рампе всегда постоянно. В случае увеличения мощности в двигатель вливается больше топлива под более высоким давлением, которое нагнетается автоматически.

Второй класс форсунка это с электрогидравлическим приводом. Такая топливная форсунка, как правило, находятся на дизельных ДВС. Данное устройство функционирует согласно сигналам электронного блока, который определяет потребность мотора в топливе. В этом случае камера сгорания заполняется соляркой из-за разницы давлений на поршневую группу. Теперь более понятно, что такое форсунка 2-ой группы.

Что такое форсунка 3-ей группы? Она встречается более реже и устанавливается на дизеля с системой подачи топлива Common Rail. Они являются более лучшими по показателям нагнетания давления и скорости реагирования на управляющее воздействие. Поэтому в течение всего цикла топлива попадает прямо в камеру топливосгорания под определенным постоянным давлением, что хорошо влияет на мощность. Приводящее воздействие осуществляет гидравлика, как и во втором виде форсунок. Показано это и на разных фото.

Производим замену и ремонт

Ранее уже указывалось, что периодически происходит засорение, что ограничивает подачу топлива в силовой агрегат. Топливная форсунка должна быть чистой, и исправно работать. Для поддержания работоспособности двигателя следует проводить регулярную профилактику и очистку.

Заправка качественным бензином у проверенных дилеров снизит вероятность засорения жиклеров. Эти каналы, обеспечивают продвижение топлива из бака в камеры сгорания силовой установки автомобиля. Для защиты машины от топлива низкого качества в устройстве транспортного средства предусмотрено наличие различных фильтрующих элементов, которые расположены по всей топливной системе. Фильтры производят тонкую и грубую очистку. Фильтр грубой очистки используется при заливании бензина в бак, а фильтр мягкой очистки установлен в непосредственной близости от системы впрыска.

Рено Дастер противотуманные фары

В автомагазинах сейчас можно найти большое разнообразие моющих средств. Ими пользуются при очистке жиклеров. Такие присадки вливаются в бак с топливом, после чего они самостоятельно чистят каналы.

Такой подход можно использовать при незначительном уровне загрязнения жиклеров. В случае если степень засорения такова, что не позволяет завести машину, то следует использовать более действенную методику.

Другим методом избавления от загрязнения служит очистка комплектующих без их демонтажа. Для этого необходимо влить в топливо, находящееся в заправочном баке промывочную смесь. После следует отвести бензонасос и поводящие патрубки. Далее подающая магистраль подсоединяется к продувной установке, которая будет очищать канал. Она будет под высоким давлением вымывать с помощью промывающей смеси внутреннюю часть патрубка.

Последний способ как очищается топливная форсунка, используется, когда первые два оказались неэффективными. В этом случае происходит снятие форсунок с двигателя и погружение их в спецсостав в специальной емкости. В этой камере, с использованием ультразвука, происходит очистка. Он разрушает посторонние частицы в теле элемента.

Для профилактики необходимо доливать промывающую жидкость каждые 2000-3000 км пробега. Они прочищают как жиклеры, так и топливопроводную систему и узлы, которые подвержены засорению. Также следует обслуживать топливный специальный насос, который отвечает за подачу бензина в трубопровод, где давление всегда контролируется.

Где собирают Рено Дастер

Подведем итоги

Каждый современный автолюбитель имеет определенное представление о топливной системе, однако же, не все производят должное ее обслуживание и придерживаются правил эксплуатации. Довольно часто автосервис пополняется представителями автопрома с загрязненной топливной системой автомашины. Всегда топливная форсунка должна быть чистой, и работать исправно. Для предотвращения подобной ситуации необходим соответствующий уход за машиной.

Что такое форсунки, и принцип их работы

В последнее время, топливные форсунки стали одним из важнейших элементов системы впрыска дизельных и бензиновых моторов в автомобилестроении. Инжекторные моторы получили большое распространение из-за более эффективного впрыска топлива и возможности добиться более качественной топливной смеси, а следовательно, появилась хорошая возможность улучшить экономичность, экологичность и мощность силовых агрегатов. Со временем, топливные форсунки развивались, и с каждым поколением появлялись новые особенности в конструкции. Далее в статье, будет приведена краткая информация о всех применяемых типах форсунок и особенностях их конструкции.

Зачем нужны топливные форсунки

Топливные форсунки — это элемент системы инжекторного впрыска топлива в камеры сгорания. Применяются на современных моторах с дизельным и бензиновым топливом. Форсунки распыляют топливо в камеры сгорания через сопла специальной формы, которые формируют строго заданный топливный факел, обеспечивающий качественное смешивание топлива и воздуха, что дает более полное сгорание топливной смеси.

Но существует небольшая разница между форсунками для бензиновых и дизельных систем, заключающаяся в рабочем давлении в топливной магистрали. В двигателях, работающих на бензине, современные бензонасосы создают давление в 1 — 2 атмосферы, а в «дизелях», специальные топливные насосы высокого давления, нагнетают дизельное топливо до давления в сотни атмосфер.

Далее пройдемся по типам форсунок, отличающиеся по принципу работы клапанов.

Механические форсунки

Механическая форсунка отличается простотой и надежностью конструкции, используется в автомобильном производстве несколько десятилетий. Ее принцип работы основан на открытии клапана при достижении определенного давления. Конструкция форсунки представляет собой корпус, сопло, и подпружиненная игла, закрывающая доступ топлива к соплу. При достижении определенного давления в камере с топливом, нагнетающегося топливным насосом высокого давления — игла приподнимается, и дает доступ скопившемуся топливу к соплу. При резком падении давления в камере форсунки, игла снова перекрывает форсунку.

: На фото: Механические форсунки дизельного мотора

Данная конструкция позволяет использовать форсунки на самых простых дизельных моторах, но требования экономичности и экологичности двигателей повышаются с каждым годом. Это вынуждает производителей отказываться от данной конструкции, как неспособной дать большего контроля над процессом смешивания топливной смеси.

Электромагнитные форсунки

: На фото: Электромагнитные форсунки дизельного мотора

Многие современные и недорогие бензиновые двигатели оснащаются электромагнитными форсунками. Хоть конструкция не менее вынослива предыдущей, но она не приспособлена для работы с высоким давлением дизельных систем. Как становится понятным из названия, форсунка имеет похожую конструкцию с механической, только имеет электромагнит, поднимающий запорную иглу при сигнале от блока управления. Данная конструкция позволяет более точно регулировать момент подачи распыленного бензина в цилиндры, и позволяют добиться лучших показателей от силового агрегата.

Электрогидравлические форсунки

Данный тип форсунок объединил две предыдущие технологии, и полностью приспособлен к использованию на «дизелях». Большое давление в топливной системе, уравнивается тем, что давление на иглу происходит сверху и снизу. Тем самым, в верхней камере и в нижней образуется одинаковое давление. Но в нижнюю камеру, топливо попадает через узкий канал, увеличивая время на уравновешивание давления в двух камерах.

: На фото: Электрогидравлические форсунки дизельного мотора

При срабатывании электромагнитного клапана, из-за равного давления — большая мощность не требуется, игла открывает доступ к соплу и позволяет топливу из нижней камеры поступить в цилиндр. Но верхняя камера напрямую соединена с топливной магистралью и быстро заполняется, увеличивая давление на иглу. После закрытия, нижняя камера наполняется топливом через узкий канал, и давление уравнивается.

Форсунки показали себя надежным механизмом, эффективным при использовании на любых двигателях, но применяется на современных дизельных двигателях. Так как, на бензиновых системах достаточно и электромагнитных форсунок. Кроме этого, электрогидравлические форсунки применяются в двигателях с системой непосредственного впрыска топлива в цилиндры.

Пьезоэлектрические форсунки

Пьезоэлектрические форсунки — это самое современное изобретение, применяющееся на массовом производстве современных дизельных моторах, оснащенных системой непосредственного впрыска в цилиндры. По принципу работы. Они полностью повторяют электрогидравлические форсунки, за единственным исключением — в качестве привода клапана используется не электромагнит, а пьезоэлектрический кристалл.

: На фото: Пьезоэлектрические форсунки дизельного мотора

Уже давно известен эффект, при котором, некоторые кристаллы способны менять свою форму под воздействием электрического разряда. Этот же эффект наблюдается и в обратную сторону. Если воздействовать на такой кристалл механическим способом — то вырабатывается электрический разряд. При конструировании, были использованы кристаллы, способные увеличивать свою длину под воздействием электричества, приводя в действие механизмы клапана в форсунке.

Основным преимуществом новой технологии, стала быстрота срабатывания клапана, что позволило производить многократный впрыск за один такт. Современные системы способны срабатывать до девяти раз за один такт. Это значительно улучшило качество топливной смеси, и позволяет еще больше улучшить характеристики дизельных агрегатов.

Но к сожалению, даже современные технологии не застрахованы от поломок, а новые форсунки данного типа обходятся потребителю в круглую сумму. Поэтому, ремонт пьезоэлектрических форсунок — это целесообразное решение, а для ознакомления с ремонтными мастерскими, можно посетить данный сайт www.spbparts.ru.

Элемент 228258 не найден.

Насос-форсунка — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Ранняя электронная дизельная насос-форсунка компании Lucas

Насос-форсунка — интегрированная система непосредственного впрыска топлива для дизельных двигателей, представляет собой топливный насос, объединённый с форсункой. Используется одноплунжерный насос, обычно приводящийся в действие от распредвала.

В 1911 году в Великобритании был выдан патент на насос-форсунки, напоминающие те, которые используются сегодня^{[когда?]}.^[1]

Коммерческое использование насос-форсунок в США началась в начале 1930-х годов на двигателях компании Winton, приводящих паровозы, катера и даже подводные лодки ВМС США.^[2] В 1934 году, Артур Филден получил патент США No.1,981,913^[3] на конструкцию насос-форсунки.^[4] Позже, эта конструкция использовалась двухтактных дизельных двигателях General Motors. Большинство средних дизельных двигателей используют один насос и отдельные форсунки, но некоторые производители, такие как Detroit Diesel^[5] и Electro-Motive Diesel стали хорошо известны насос-форсунками, в которых насос высокого давления объединен с форсункой. В 1951 году прошла подробная презентация о развитии современных насос-форсунок.^[6]

В 1985 году Detroit Diesel, подразделение General Motors Corporation представила первую электронную насос-форсунку для коммерческого транспорта в своей серии 92 двухтактных дизельных двигателей после появления серии 60, четырёхтактных двигателей в 1987 году^[7]. Скоро и другие производители переняли электронные форсунки. В 1995 году, Electro-Motive Diesel изменили дизельные двигатели 710 под электронные насос-форсунки.

Сегодня^{[когда?]} крупными производителями, использующими насос-форсунки, являются: Robert Bosch GmbH, CAT,^[8]Cummins,^[9]Delphi,^[10]^[11]Detroit Diesel, Electro-Motive Diesel.^[12]

Важным отличием от систем питания на основе механического впрыска и Common Rail является отсутствие в системе питания на насос-форсунках общего ТНВД. Здесь, фактически, каждая насос-форсунка представляет собой индивидуальный для каждого цилиндра миниатюрный ТНВД, а общее число насос-форсунок всегда равно числу цилиндров мотора — по одной на каждый цилиндр^[13].

Насос-форсунка всегда устанавливается в головке блока цилиндров, насосной частью наружу, а форсуночной в корпус головки. Привод насос-форсунок осуществляется либо распредвалом, либо отдельным кулачковым валом, поэтому насос-форсунки всегда расположены под клапанной крышкой и снаружи мотора не видны. Дозирование впрыска осуществляется электромагнитным клапаном. Подвод топлива к насос-форсункам осуществляется общим подкачивающим насосом низкого давления. Топливная система разделена на систему подачи с низким давлением (порядка 5 бар) и систему впрыска с высоким давлением (порядка 2000 бар).

Наиболее широко системы питания дизельных моторов на насос-форсунках получили распространение в США с начала 1980-х годов, ввиду особо жёстких экологических требований страны и широким применением электроники в моторах. Это — практически все дизельные моторы Caterpillar, Cummins, Detroit Diesel, Volvo-USA производства 1980-2010-х годов.

На легковых машинах наиболее известная разработка — TDI от VW-Audi. Постепенно вытесняется из разработок системой Common Rail^{[источник не указан 520 дней]}.

Форсунка топливная — ремонт, замена и чистка своими руками + Видео

С появлением мощных двигателей, потребовалось более экономичное устройство для впрыска топлива в камеру сгорания. Наиболее грамотным решением стало применение инжектора. В этой статье пойдет речь о наиболее важной части любого инжекторного двигателя – форсунки. Мы расскажем вам, что такое форсунка топливная, как производится ее диагностика, ремонт и замена?

Устройство и принцип работы топливной форсунки

В целом, форсунка представляет собой электромагнитный клапан с распыляющим устройством. Подача топлива осуществляется через штуцер большого давления. Затем, через жиклер, оно движется в специальную камеру гидравлического управления. Камера имеет тесную связь с линией, предназначенной для возврата топлива, посредством жиклера. Управление жиклером осуществляется при помощи электромагнитного клапана.

Как только жиклер закрывается, давление, прилагаемое к плунжеру, возрастает и превышает по значению давление, приложенное к игле. После этого, игла попадет на седло и закрывает проход топлива, находящегося под высоким давлением, в камеру сгорания. При подаче электрического сигнала на контакты электромагнитного клапана, жиклер открывается, и гидравлическое давление в камере уменьшается. Давление на плунжер также уменьшается и игла форсунки поднимается.

Таким образом, топливо впрыскивается в камеру сгорания до закрытия иглы. Данная система управления позволяет быстро открывать и закрывать клапан, обеспечивая эффективную подачу топлива и максимально низкий расход топлива.

Условно, вся работы форсунки делится на четыре этапа:

Форсунка находится в закрытом состоянии, при этом, испытывает давление.
Начало открытия форсунки, соответственно осуществляется впрыск топлива.
Полное открытие форсунки.
Закрытие форсунки, соответственно впрыск топлива завершается.

Все эти процессы осуществляются за счет электрических импульсов, подаваемых с электронного блока управления двигателем. Если выключить зажигание и остановить двигатель, форсунка будет закрыта. Закрытие происходит за счет действия возвратной пружины внутри корпуса.

Диагностика неисправностей форсунок

Как и любые другие детали автомобиля, форсунки тоже могут прийти в негодность. Чаще всего, это вызвано использованием некачественного топлива. В процессе работы, все детали внутри клапана охлаждаются за счет постоянного движения бензина. Как только двигатель останавливается, охлаждение прекращается. Инжекторы начинают принимать тепло, исходящее из нагретого двигателя. Остатки топлива внутри форсунки начинают испаряться и образовывать осадок, который оседает на отверстиях клапана. В результате, прохождение топлива, в дальнейшем, затрудняется и двигатель начинает работать неустойчиво (а то и вовсе «троит»). Другая неприятность, которая может коснуться форсунки – это нарушение герметичности клапана. Бензин начинает протекать, даже, когда двигатель не запущен. Последствием такого стояния может быть гидравлический удар. Бензин накапливается в цилиндре и при запуске двигателя, испытывает внезапное слишком высокое давление, которое приводит в негодность мотор.

Чтобы узнать о неисправности, можно обратить внимание на работу двигателя. Если он работает нестабильно и постоянно дергается – скорее всего, форсунка забита. Если же наблюдается повышенный расход топлива, примерно, на 2-3 литра превышающий номинальные значения, то форсунка протекает и необходимо срочно проводить ремонт или замену.

Поведение автомобиля на дороге тоже может многое рассказать об исправности инжекторов. Так как загрязнение форсунки сопровождается неустойчивой работой двигателя, следовательно, мощность мотора заметно снижается. Динамические характеристики ухудшаются, а максимальная скорость автомобиля заметно снижена.

Помимо всего прочего, на приборной панели может загореться специальный сигнализатор – «проверьте двигатель». В этом случае, ремонта не избежать.

Ремонт и замена форсунок ВАЗ

Форсунки автомобилей ВАЗ, обычно, не служат и 100 тысяч километров. Это связано с тем, что качество топлива в России не всегда соответствует требуемым нормам. Стоимость замены форсунок относительно не дорогая, если речь идет об отечественных деталях, однако, опытные автолюбители рекомендуют все же применять зарубежные аналоги. Тем не менее, есть экономный способ проведения ремонтных работ без проведения замены.

Речь идет о чистке форсунок. Для этого в двигатель добавляют специальные присадки, которые нейтрализуют остатки внутри клапана. Данная процедура рекомендована для проведения каждые 40 тысяч километров, и может ненадолго продлить жизнь заводским деталям.

Как чистить топливные форсунки?

Если вы решили провести чистку данной детали, то заранее приобретите специальное средство. Продавцы в магазинах автозапчастей помогут вам определиться с маркой средства, которая лучше всего подойдет именно для вашего автомобиля.

Очищающее средство представляет собой специальную жидкость, которая не только очищает форсунки, но и другие элементы топливной системы, например, рампу. Его устанавливают рядом с автомобилем и присоединяют шланг с емкости к рампе инжектора. Посредством компрессора жидкость нагнетается в систему впрыска и очищает форсунки от грязи. Двигатель автомобиля должен быть обязательно запущен, чтобы средство полностью сгорело и вышло через выхлопную трубу.

Видео — Как заменить форсунку топливную

Отключите питание. Для этого снимите «минусовую» клемму батареи. Это делается для того, чтобы избежать случайных коротких замыканий и электрических неисправностей бортовой сети автомобиля.
Демонтируйте ресивер, расположенный на впускной трубе.
Сбросьте давление, образованное в топливной системе и вытащите штекер из контактного отверстия форсунки. После этого, снимите шланг вакуума с регулятора давления топлива.
Оба винта, расположенные на регуляторе топлива выкручиваются и последний отодвигается в сторону от топливной рампы. Все обнаруженные, при этом, уплотнители можно смело вытаскивать и выбрасывать. Пока регулятор открыт, проведите замену уплотнителей сразу. То же самое касается всех остальных деталей, которые вы демонтируете в дальнейшем.
Трубку подачи топлива выкрутите и отсоедините от топливной рампы. Затем, откручиваются болты крепления самой рампы и вытаскиваются наравне с обнаруженными шайбами.
Рампу необходимо поднять. После этого, форсунки заменяются, и рампа устанавливается на место. Дальнейшая сборка осуществляется в обратной последовательности.

Вот так осуществляется ремонт и замена топливной форсунки ВАЗ. Как видите, в этом нет ничего сложного, поэтому вы можете справиться самостоятельно и без помощи сотрудников автосервиса.