Форсунки
Форсунки
Назначение. Форсунка предназначена для рас-пыливания топлива и равномерного его распределения в камере сгорания дизеля. Заряд топлива, подаваемый топливным насосом в форсунку, выходит из нее со скоростью, достигающей 250 м/с, т. е. почти со скоростью звука (300 м/с), разбиваясь при этом на множество мельчайших капель. Для того чтобы форсунки хорошо распыливали топливо и надежно впрыскивали его в камеру сгорания, их регулируют на давление до 17,5 МПа.
Устройство. Форсунка состоит из корпуса, к нижней части которого гайкой прикреплен корпус распылителя с иглой. Игла своим концом, сделанным в виде конуса, плотно закрывает выходное отверстие в корпусе распылителя. Поэтому такие форсунки называют закрытыми. Игла и корпус, так же как и плунжерная пара, изготовлены с большой точностью из специальной стали. Корпус распылителя имеет несколько отверстий диаметром 0,30… 0,35 мм.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
Рис.
1. Форсунка:
а — устройство; б — установка на двигателе; 1 — стакан пружины; 2 — контргайка; 3— регулировочный винт; 4 — полый болт; 5 — пружина; 6 — корпус; 7 — штанга; 8 — игла распылителя; 9 — гайка форсунки; 10 — корпус распылителя; 11 — фильтр; 12 — латунный стакан; 13 — гайки крепления; 14 — головка блока цилиндров.
Сверху на иглу опирается штанга, на которую нажимает пружина. Силу нажатия этой пружины на штангу можно изменять регулировочным винтом (с контргайкой), ввинченным в стакан пружины.
Для того чтобы струи топлива, вытекающие из отверстий распылителя попадали в .нужные места камеры сгорания и обеспечивали хорошее перемешивание топлива с воздухом, корпус распылителя фиксируется на корпусе- форсунки в строго определенном положении штифтом, а сами отверстия располагаются под определенными углами. Необходимо иметь в виду, что углы распылителей, предназначенных для установки на форсунки двигателей разных марок, неодинаковы. Отличить один распылитель от другого можно только по маркировке, нанесенной на его корпусе.
Форсунки, снабженные такой иглой и распылителем, называются закрытыми бесштифтовыми многодырчатыми и применяются в дизелях с непосредственным впрыском топлива.
Форсунка вверху закрыта колпаком, в центре которого ввернут полый болт для слива топлива, просочившегося через зазоры между иглой и распылителем, в фильтр тонкой очистки или в топливный бак. Направление слива показано стрелкой Б.
Крепление на двигателе. Форсунка вставляется в латунный стакан головки блока цилиндров, омываемый по бокам охлаждающей жидкостью. Крепятся форсунки по-разному, например гайками, навинченными на шпильки.
Действие. Топливо, подведенное к корпусу (по стрелке А) форсунки от топливного насоса, проходит через фильтр и по каналу в корпусе поступает в нижнюю часть корпуса распылителя.
Встречая на своем пути закрытый выход, топливо начинает толкать иглу вверх, сжимая при этом пружину. Когда игла поднимется на небольшое расстояние (0,27…0,35 мм), топливо начнет вытекать вниз и, проходя через отверстия в распылителе или через узкую кольцевую щель, образованную концом иглы и корпусом распылителя, распыливается и поступает в камеру сгорания дизеля.
—
На рис. 1 показана конструкция форсунки с кольцевой подачей сжатого воздуха. К каждому соплу необходимо иметь 3 сменных конуса.
Рис. 1. Форсунка с кольцевой подачей сжатого воздуха
1 — корпус форсунки; 2 — форсунка; 3 — отверстие кольца; 4 — канавка; 5 — раствороводный шланг; 6 — кольцевой чехол; 7 — отверстия в чехле; 8 — трубка; 9 — пробковой кран; 10 — ниппель; 11—воздухопроводный кран; 12— чехол конуса; 13 — конус; 14 — смесительная камера
Конус с отверстием 12 мм применяется для нанесения на поверхность обрызга и накрывочного слоя, с отверстием 14 мм — для нанесения раствора с ггогружениём стандартного конуса на 10—12 см, с отверстием 18 см для нанесения раствора с погружением конуса на 8— 9 см. Давление в раствороводе 6 ат, в воздуховоде 0,6—0,7 ат.
Рис. 2. Форсунка с центральной подачей сжатого воздуха
1 — корпус форсунки: 2 — резьба; 3 — выходной конус; 4 — заточка; 6 — раствороводный шланг; 7 — букса; 8 — воздухоподводящая труба; 9 — зажимной винт; 10, 12 — ниппели; 11 — пробковый кран; W-воздухоподводящий шланг; 14 — смесительная камера
На рис.
43 показана конструкция форсунки с центральной подачей сжатого воздуха. Давление в раствороводе 10—-11 ат, в воздухопроводе 0,4—0,5 ат.
Трехкамерная форсунка для подачи быстросхватывающихся растворов показана на рис. 3.
Рис. 3. Трехкамерная форсунка для быстросхватывающихся растворов
Очистка смесительных камер форсунки должна производиться 2—3 раза в смену, а при работе на быстросхватывающихся растворах каждые 40—60 мин.
Механическая прямоточная бескомпрессорная форсунка, показанная на рис. 45, работает на известково-песчаных растворах с осадкой 10—11 см по стандартному конусу с производительностью 1,5— 2 м3/час.
Растворомет для нанесения штукатурных растворов С-405 имеет следующую характеристику: ширина оштукатуриваемой полосы за один проход 200—250 мм емкость ковша 5,5 л. количество форсунок— 4, рабочее давление 3—4 ат, расход воздуха на все форсунки 0,35 м3/мин. вес без раствора 1,8 кг.
—
Форсунка служит для введения в камеру сгорания дизеля топлива в тонко распыленном виде.
На автотракторных дизелях применяются форсунки закрытого типа, у которых запорная игла открывается под давлением топлива (то есть с гидравлическим управлением иглой).
Форсунка закрытого типа работает следующим образом. В центральное отверстие распылителя с очень малым зазором (0,002— 0,003 мм) входит игла. Распылитель и иглу изготовляют из легированной стали и подвергают термической обработке. Так же как плунжерная пара, распылитель с иглой проходят доводочные операции и подбираются совместно. Раскомплектовывание их в процессе эксплуатации не допускается.
Под действием пружины игла запорным конусом плотно садится на коническую поверхность седла распылителя. Из отверстия в торце распылителя выступает нижний конец иглы — штифт 24, имеющий конус, направленный обратно запорному конусу.
Рис. 1. Привод топливного насоса (Дизель СМД-14):
а — привод топливного насоса: б — шестерня; е — шайба со шлицами; 1 — втулка со шлицами; 2 — болт; 3 — шайба со шлицами; 4 — шестерня; 5 — кулачковый вал; 6 — втулка шестерни; 7 — установочный фланец топливного насоса; 6 —картер шестерен: 9— поводок: 10 — гайка; 11 — счетчик мото-часов; 12 — выемка (метка) на шайбе со шлицами; 13— метка на шестерне; А — канал.
Рис. 2. Форсунка закрытого типа, штифтовая, с гидравлическим управлением иглой (модель ФШ-62005):
а — конструкция форсунки; б — положение иглы в распылителе перед впрыском топлива; в — положение иглы в распылителе при впрыске топлива: 1 — канал в распылителе; 2 —штанга; 3 — канал в корпусе форсунки; 4 — накидная гайка; 5 — топливопровод высокого давления; 6 — наконечник топливопровода; 7 — сливное отверстие; 8 — сливная трубка; 9 — полый болт; 10 — колпак; 11 — контргайка; 12— регулировочный винт; 13 — гайка; 14 — пружина; 15 — корпус форсунки; 16 — гайка крепления распылителя; 17 — игла распылителя; 18 — распылитель; 19 — полость в распылителе; 20 — медная прокладка; 21 — кольцевая канавка; 22 — конусная поверхность утолщенной части иглы; 23 — запорный конус; 24 — штифт иглы.
Топливо из насоса поступает через каналы в корпусе, кольцевую канавку и каналы в полость. Так как отверстие в распылителе закрыто иглой, прижатой к седлу пружиной, то давление в полости будет возрастать и передаваться на конусную поверхность иглы.
Когда давление топлива на иглу превысит давление пружины, игла перемещается вверх и открывает доступ топливу в камеру сгорания через узкую кольцевую щель между выходным отверстием распылителя и штифтом иглы. Проходя под большим давлением через щель, топливо приобретает большую скорость и распыливается на мелкие частицы. Благодаря обратному конусу на штифте струя распыленного топлива приобретает форму конуса, что обеспечивает хорошее перемешивание топлива с воздухом в камере сгорания.
С началом впрыска топлива давление его в топливопроводе и под иглой форсунки падает, игла стремится опуститься и перекрыть струю подаваемого топлива, но новые порции топлива приподнимают иглу, и впрыск продолжается. Таким образом игла форсунки совершает колебательное движение.
Чтобы игла находилась в поднятом состоянии и впрыск топлива не затягивался, давление топлива должно резко и быстро повышаться. Это достигается применением специального профиля кулачка вала топливного насоса.
Как только насос прекратит подачу топлива в форсунку, давление в полости упадет и под действием пружины игла прижмется конусом к седлу и закроет выходное отверстие распылителя. Прекращение (отсечка) подачи топлива должно быть резким. В противном случае в
конце впрыска топливо перестает распиливаться и образует у выходного отверстия распылителя висящую каплю, которая ухудшает образование и сгорание горючей смеси и вызывает закоксовывание отверстия распылителя.
На дизелях СМД-14 установлены форсунки ФШ-62005 (форсунка штифтовая, диаметр иглы распылителя 6 мм, диаметр выходного отверстия 2 мм, угол конуса распыла 5°). Все детали этой форсунки закреплены в стальном корпусе. На его нижний конец навертывается гайка распылителя, в которую вставляется распылитель с иглой.
Верхний конец иглы своим торцом упирается в дно гнезда штанги, а пружина нижним торцом — в тарелку штанги, а верхним — в тарелку регулировочного винта, который ввернут в гайку, закрепленную на резьбе в корпусе форсунки. Контргайка предотвращает вывертывание регулировочного винта. Затяжку пружины (регулировку форсунки) винтом производят с таким расчетом, чтобы давление начала впрыска топлива (в момент отрыва иглы от седла) составляло 125—130 кГ/см2. Подъем иглы равен 0,35— 0,40 мм и ограничивается упором торца ее утолщенной части в торец корпуса форсунки. Сверху регулировочный винт закрывается колпаком, навернутым на гайку.
Рис. 3. Форсунка закрытого типа, бесштифто-вая, многодырчатая, с гидравлическим управлением иглой (дизели АМ-41 и АМ-01):
а — конструкция форсунки; б — положение иглы в распылителе перед впрыском топлива; в — положение иглы в распылителе при впрыске топлива: 1 — колпак; 2 — винт; 3— контргайка; 4 — стакан пружины; 5 — пружина; 6 — прокладка; 7 — корпус форсунки; 8 — штанга; 9 — втулка; 10 — сетчатый фильтр; 11 — штуцер; 12 — канал в корпусе форсунки; 13 — гайка крепления распылителя; 14 — канал в распылителе; 15 — прокладка; 16 — игла распылителя; 17 — распылитель; 13, 23 — полости в распылителе; 19 — конусная поверхность в верхней части иглы; 20 — конусная поверхность в нижней части иглы; 21 запорный конус; 22 — отверстия в распылителе.
Топливо, просачивающееся в зазор между распылителем и иглой, через отверстие в гайке, полый болт и сливную трубку отводится в фильтр тонкой очистки или в топливный бак.
Форсунка крепится к головке цилиндров двумя шпильками, которые проходят через отверстия во фланце форсунки. Для создания необходимого уплотнения под гайку крепления распылителя устанавливается медная прокладка. Гайки крепления форсунки нужно затягивать равномерно.
На дизеле Д-50 устанавливаются форсунки ФШ-62025 такой же конструкции, как форсунки ФШ-62005, только угол конуса распыла у них 25°.
Форсунка дизелей АМ-41, АМ-01 и ЯМЗ-238НБ закрытая, бесштифтовая, с четырьмя распиливающими отверстиями диаметром 0,32 мм.
Топливо подводится к форсунке через сетчатый фильтр и по каналам поступает в кольцевую полость. Так как нижний конец иглы вставлен с зазором в распылитель, топливо проходит в полость. Усилие пружины передается через штангу игле распылителя, которая запорным конусом закрывает отверстия.
При таком положении иглы, показанном на рисунке 3, б, топливо в цилиндр дизеля не подается. Как только давление топлива на конусные поверхности станет больше усилия пружины, игла поднимется и запорный конус откроет отверстия, через которые топливо будет впрыскиваться в цилиндр дизеля. После впрыска давление в кольцевой полости падает, и под действием пружины игла плотно закрывает отверстия.
Рис. 4. Типы соединения металлических топливопроводов низкого давления с приборами системы питания:
1 — топливопроводы; 2 — наконечники; 3 — накидные гайки; 4 — штуцеры; 5 — полый болт: 6 — мфные прокладки.
Пружину затягивают винтом так, чтобы давление начала впрыска топлива было равно 150—155 кГ)см2.
Форсунка установлена в бронзовый стакан, расположенный в отверстии головки цилиндров. Стакан закреплен стальной гайкой, а форсунка — специальной скобой. К головке цилиндров скоба прикреплена шпилькой с гайкой.
На дизелях Д-21, Д-37М и Д-108 установлены закрытые, бесштифтовые, многодырчатые форсунки, конструкция которых мало отличается от форсунки дизелей АМ-41.
—
Форсунка служит для введения в камеру сгорания дизеля топлива в тонко распыленном виде. Форсунки могут быть двух типов: открытые и закрытые. Открытые форсунки широкого распространения не получили. Закрытой называется форсунка, у которой в период между впрысками топлива внутренняя полость отъединена от камеры сгорания специальной запорной иглой, нагруженной сильной пружиной.
На автотракторных дизелях применяются форсунки закрытого типа, у которых запорная игла открывается под давлением топлива (то есть с гидравлическим управлением иглой).
Форсунка закрытого типа работает следующим образом. В центральное отверстие распылителя с очень малым зазором (0,002— 0,003 мм) входит игла. Распылитель и иглу изготовляют из легированной стали и подвергают термической обработке. Так же как плунжерная пара, распылитель с иглой проходят доводочные операции и подбираются совместно. Раскомплектовывание их в процессе эксплуатации не допускается.
Под действием пружины игла запорным конусом плотно садится на коническую поверхность седла распылителя.
Из отверстия в торце распылителя выступает нижний конец иглы — штифт 24, имеющий конус, направленный обратно запорному конусу. Форсунка, игла которой оканчивается штифтом, называется штифтовой.
Рис. 1. Привод топливного насоса (Дизель СМД-14):
а — привод топливного насоса: б — шестерня; е — шайба со шлицами; 1 — втулка со шлицами; 2 — болт; 3 — шайба со шлицами; 4 — шестерня; 5 — кулачковый вал; 6 — втулка шестерни; 7 — установочный фланец топливного насоса; 6 —картер шестерен: 9— поводок: 10 — гайка; 11 — счетчик мото-часов; 12 — выемка (метка) на шайбе со шлицами; 13— метка на шестерне; А — канал.
Рис. 2. Форсунка закрытого типа, штифтовая, с гидравлическим управлением иглой (модель ФШ-62005):
а — конструкция форсунки; б — положение иглы в распылителе перед впрыском топлива; в — положение иглы в распылителе при впрыске топлива: 1 — канал в распылителе; 2 —штанга; 3 — канал в корпусе форсунки; 4 — накидная гайка; 5 — топливопровод высокого давления; 6 — наконечник топливопровода; 7 — сливное отверстие; 8 — сливная трубка; 9 — полый болт; 10 — колпак; 11 — контргайка; 12— регулировочный винт; 13 — гайка; 14 — пружина; 15 — корпус форсунки; 16 — гайка крепления распылителя; 17 — игла распылителя; 18 — распылитель; 19 — полость в распылителе; 20 — медная прокладка; 21 — кольцевая канавка; 22 — конусная поверхность утолщенной части иглы; 23 — запорный конус; 24 — штифт иглы.
Топливо из насоса поступает через каналы в корпусе, кольцевую канавку и каналы в полость. Так как отверстие в распылителе закрыто иглой, прижатой к седлу пружиной, то давление в полости будет возрастать и передаваться на конусную поверхность иглы.
Когда давление топлива на иглу превысит давление пружины, игла перемещается вверх и открывает доступ топливу в камеру сгорания через узкую кольцевую щель между выходным отверстием распылителя и штифтом иглы. Проходя под большим давлением через щель, топливо приобретает большую скорость и распыливается на мелкие частицы. Благодаря обратному конусу на штифте струя распыленного топлива приобретает форму конуса, что обеспечивает хорошее перемешивание топлива с воздухом в камере сгорания.
С началом впрыска топлива давление его в топливопроводе и под иглой форсунки падает, игла стремится опуститься и перекрыть струю подаваемого топлива, но новые порции топлива приподнимают иглу, и впрыск продолжается. Таким образом игла форсунки совершает колебательное движение.
Чтобы игла находилась в поднятом состоянии и впрыск топлива не затягивался, давление топлива должно резко и быстро повышаться. Это достигается применением специального профиля кулачка вала топливного насоса.
Как только насос прекратит подачу топлива в форсунку, давление в полости упадет и под действием пружины игла прижмется конусом к седлу и закроет выходное отверстие распылителя. Прекращение (отсечка) подачи топлива должно быть резким. В противном случае в
конце впрыска топливо перестает распиливаться и образует у выходного отверстия распылителя висящую каплю, которая ухудшает образование и сгорание горючей смеси и вызывает закоксовывание отверстия распылителя.
На дизелях СМД-14 установлены форсунки ФШ-62005 (форсунка штифтовая, диаметр иглы распылителя 6 мм, диаметр выходного отверстия 2 мм, угол конуса распыла 5°). Все детали этой форсунки закреплены в стальном корпусе. На его нижний конец навертывается гайка распылителя, в которую вставляется распылитель с иглой.
Верхний конец иглы своим торцом упирается в дно гнезда штанги, а пружина нижним торцом — в тарелку штанги, а верхним — в тарелку регулировочного винта, который ввернут в гайку, закрепленную на резьбе в корпусе форсунки. Контргайка предотвращает вывертывание регулировочного винта. Затяжку пружины (регулировку форсунки) винтом производят с таким расчетом, чтобы давление начала впрыска топлива (в момент отрыва иглы от седла) составляло 125—130 кГ/см2. Подъем иглы равен 0,35— 0,40 мм и ограничивается упором торца ее утолщенной части в торец корпуса форсунки. Сверху регулировочный винт закрывается колпаком, навернутым на гайку.
Рис. 3. Форсунка закрытого типа, бесштифто-вая, многодырчатая, с гидравлическим управлением иглой (дизели АМ-41 и АМ-01):
а — конструкция форсунки; б — положение иглы в распылителе перед впрыском топлива; в — положение иглы в распылителе при впрыске топлива: 1 — колпак; 2 — винт; 3— контргайка; 4 — стакан пружины; 5 — пружина; 6 — прокладка; 7 — корпус форсунки; 8 — штанга; 9 — втулка; 10 — сетчатый фильтр; 11 — штуцер; 12 — канал в корпусе форсунки; 13 — гайка крепления распылителя; 14 — канал в распылителе; 15 — прокладка; 16 — игла распылителя; 17 — распылитель; 13, 23 — полости в распылителе; 19 — конусная поверхность в верхней части иглы; 20 — конусная поверхность в нижней части иглы; 21 запорный конус; 22 — отверстия в распылителе.
Топливо, просачивающееся в зазор между распылителем и иглой, через отверстие в гайке, полый болт и сливную трубку отводится в фильтр тонкой очистки или в топливный бак.
Форсунка крепится к головке цилиндров двумя шпильками, которые проходят через отверстия во фланце форсунки. Для создания необходимого уплотнения под гайку крепления распылителя устанавливается медная прокладка. Гайки крепления форсунки нужно затягивать равномерно.
На дизеле Д-50 устанавливаются форсунки ФШ-62025 такой же конструкции, как форсунки ФШ-62005, только угол конуса распыла у них 25°.
Форсунка дизелей АМ-41, АМ-01 и ЯМЗ-238НБ закрытая, бесштифтовая, с четырьмя распиливающими отверстиями диаметром 0,32 мм.
Топливо подводится к форсунке через сетчатый фильтр и по каналам поступает в кольцевую полость. Так как нижний конец иглы вставлен с зазором в распылитель, топливо проходит в полость. Усилие пружины передается через штангу игле распылителя, которая запорным конусом закрывает отверстия.
При таком положении иглы, показанном на рисунке 3, б, топливо в цилиндр дизеля не подается. Как только давление топлива на конусные поверхности станет больше усилия пружины, игла поднимется и запорный конус откроет отверстия, через которые топливо будет впрыскиваться в цилиндр дизеля. После впрыска давление в кольцевой полости падает, и под действием пружины игла плотно закрывает отверстия.
Рис. 4. Типы соединения металлических топливопроводов низкого давления с приборами системы питания:
1 — топливопроводы; 2 — наконечники; 3 — накидные гайки; 4 — штуцеры; 5 — полый болт: 6 — мфные прокладки.
Пружину затягивают винтом так, чтобы давление начала впрыска топлива было равно 150—155 кГ)см2.
Форсунка установлена в бронзовый стакан, расположенный в отверстии головки цилиндров. Стакан закреплен стальной гайкой, а форсунка — специальной скобой. К головке цилиндров скоба прикреплена шпилькой с гайкой.
На дизелях Д-21, Д-37М и Д-108 установлены закрытые, бесштифтовые, многодырчатые форсунки, конструкция которых мало отличается от форсунки дизелей АМ-41.
Устройство форсунки » Блог: Техника » Портал инженера
Форсунка является основным исполнительным устройством в любой системе впрыска. Ее главная задача — распылять топливо на мелкие частицы в нужном месте впускного воздушного тракта или непосредственно в цилиндрах двигателя. Форсунки бензиновых и дизельных двигателей выполняют одинаковые функции, но по принципу действия и конструкции — это совершенно разные устройства. В данной главе описываются форсунки только для бензиновых двигателей.
Общие сведения
Форсунки впрыска бензина (ФВБ) по конструктивному устройству и по типу реализованного в них способа управления подразделяют на гидромеханические, электромагнитные, магнитоэлектрические и электрогидравлические. В современных системах впрыска бензина используются в основном первые два вида.
По назначению в системе впрыска форсунки бывают пусковыми и рабочими. Рабочие форсунки делят на два вида: центральные форсунки для одноточечного импульсного впрыска и клапанные форсунки для впрыска топлива с распределением по цилиндрам.
Разрабатываются рабочие форсунки для впрыска бензина под высоким давлением непосредственно в цилиндры двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Следует отметить, что форсунки впрыска бензина изготовляются под каждый тип двигателя индивидуально, т.е. форсунки впрыска не унифицируются и, как правило, не могут переставляться с одного типа двигателя на другой. Исключение составляют универсальные гидромеханические форсунки фирмы BOSCH для механических систем непрерывного впрыска бензина, которые широко применялись на различных двигателях в составе системы «K-Jetronic». Но и эти форсунки имеют несколько невзаимозаменяемых модификаций. Почти все форсунки впрыска бензина содержат внутри корпуса мелкосетчатый фильтр тонкой очистки топлива, который часто является причиной нарушения работоспособности форсунки. Восстановить нормальную работу форсунки с загрязненным фильтром можно принудительной промывкой всей системы впрыска специальным многокомпонентным растворителем, который добавляют в моторное топливо (в бензин), и двигатель включают в работу на холостом ходу на 30-40 мин.
В настоящее время для этой цели продаются специальные промывочные установки и растворитель. Промывка форсунки вне двигателя путем «отмачивания» в ацетоне или продувкой воздухом не эффективна. Следует также заметить, что современные форсунки впрыска бензина неразборные и ремонту с демонтажом на детали не подлежат.
Гидромеханические форсунки
Гидромеханические форсунки (ГМ-форсунки) бывают открытого и закрытого типов. Первый тип ГМ-форсунок представляет собой жиклерные форсунки и в современных системах впрыска бензина не используется. ГМ-форсунки закрытого типа предназначены для применения в механических системах непрерывного распределенного по цилиндрам впрыска топлива на бензиновых ДВС. Такие форсунки не имеют электрического управления. Они открываются под напором бензина, а закрываются возвратной пружиной. Давление напора бензина, при котором закрытая форсунка открывается, называется начальным рабочим давлением (НРД) форсунки и обозначается как Рфн. ГМ-форсунки закрытого типа устанавливаются в предклапанных зонах впускного коллектора для каждого цилиндра в отдельности.
По конструкции закрытые форсунки могут различаться устройством запорного клапана и способом крепления в литом корпусе впускного коллектора. По типу запорного устройства закрытые форсунки подразделяют на форсунки со сферическим, дисковым и штифтовым клапаном; по способу крепления — на вставные и резьбовые. Закрытые ГМ-форсунки в дозировании топлива участия не принимают. Их главная функция — распылять бензин на горячие впускные клапаны двигателя. При этом распыленные частицы бензина переходят в парообразное состояние, а впускной клапан охлаждается. Чтобы не было соприкосновения струи бензина со стенками предклапанной зоны впускного коллектора, бензин распыляется с раскрывом на угол не более 35е, а форсунка по отношению к клапану устанавливается по строго заданной геометрии. Дозирование топлива в механической системе впрыска производится изменением напора бензина у постоянно открытого распылительного сопла форсунки. При этом давление напора формируется давлением вне форсунки — в дифференциальном клапане дозатора-распределителя механической системы впрыска.
Для того чтобы клапан форсунки закрытого типа находился в состоянии «открыто», давление бензина в клапанной полости 6 должно быть все время несколько выше усилия Рп возвратной пружины 10 (Рфн > Р„). Это достигается заданием достаточно высокого (не менее 6 бар) рабочего давления Ps (РДС) в системе (в топливоподающей магистрали до дозатора-распределителя) и поддержанием РДС на постоянном уровне.
Основными параметрами закрытой форсунки являются пять показателей.
1. Начальное рабочее давление Рфн (НРД) форсунки сразу после ее сборки на заводе-изготовителе (давление открывания новой форсунки). НРД для закрытых форсунок разных модификаций лежит в пределах 2,7…5,2 кг/см2. Для новых форсунок из одного типоразмерного ряда НРД может отличаться не более чем на ±20%. При подборе комплекта форсунок на двигатель различие НРД не должно превышать ±4%. В продажу (как запчасти) форсунки поступают с одинаковым НРД в упаковке. Замена форсунок неполным комплектом может стать причиной нарушения нормальной работы двигателя.
2. Минимальное рабочее давление Рф т|„ (МРД) форсунки после ее приработки на двигателе (после 5000 км пробега). Это давление становится меньше НРД новой форсунки на 15…20% и стабилизируется (за 5 лет нормальной эксплуатации изменяется не более чем на 5%).
3. Рабочее давление Рф форсунки после ее приработки. Это изменяющееся во время работы двигателя давление во внутренней полости форсунки от минимального рабочего давления Рф min (МРД) до максимального значения рабочего давления Ps max(РДС)в механической системе впрыска.
4. Давление отсечки форсунки Р0 (ДОТ). Это давление, ниже которого форсунка надежно закрытаиногда называется давлением слива). Давление отсечки всегда меньше Рф min на 1,0…1,5 кг/см2, но несколько больше остаточного давления Рост в системе впрыска сразу после выключения двигателя.
5. Производительность Пф форсунки. Это количество бензина, которое распыляется через постоянно открытую форсунку за единицу времени при определенном рабочем давлении Рф в полости форсунки.
Обычно Пф закрытой форсунки задается для двух крайних значений рабочего давления: Рф min и Ps max. Этим двум значениям соответствуют два режима работы двигателя: Рф m,n — холостому ходу, Ps m8K — полной нагрузке. Производительность Пф задается в см3/мин или в гр/с. Например, для закрытых форсунок 5-ти цилиндрового ДВС автомобиля AUDI-1O0 (2,2 л, 140 л/с) показатели производительности соответственно равны 30 и 90 см3/мин (при работе в системе «K-Jetronic»). Вышедшие из строя форсунки закрытого типа ремонту не подлежат, но, как и любые другие, могут быть «промыты» в составе системы впрыска на работающем двигателе.
Электромагнитные форсунки
Электромагнитные форсунки применяются в современных системах впрыска бензина в качестве клапанных рабочих и пусковых форсунок (для систем распределенного по цилиндрам впрыска с электронным управлением), а также в качестве центральных форсунок впрыска (в системах питания с моновпрыском). Центральная форсунка наиболее распространенной конструкции для систем впрыска бензина группы «Mono».
Современные ЭМ-форсунки способны надежно срабатывать со скважностью* S = 0,5 и при этом устойчиво (управляемо) удерживать открытое состояние в течение 2…2,5 мс. Разброс этого параметра в конкретном типоразмерном ряде форсунок не более ±5%. Такой быстроте срабатывания ЭМ-форсунки отвечает частота возвратно-поступательного движения подвижного стержня электромагнита форсунки в 200…250 с-1. Это является пределом возможного для данного типа электроуправляемых форсунок. При применении ЭМ-форсунок в качестве клапанных рабочее давление Ps в системе впрыска может быть понижено с 6,5 бар (в механических системах) до 4,8…5 бар, что повышает надежность работы электробензонасоса и понижает вероятность протечек топлива в уплотнительных соединениях бензома-гистралей. При электронном управлении форсунками точность дозирования впрыснутого бензина значительно повышается. Это становится возможным потому, что давление внутри ЭМ-форсунки поддерживается постоянным, и количество впрыснутого топлива определяется только временем открытого состояния форсунки.
Основными параметрами ЭМ-форсунки являются:
1. Постоянное рабочее давление в полости форсунки (РДФ), равное рабочему давлению Ps системы, выраженное в бар.
2. Производительность форсунки (пропускная СПОСОбнОСТЬ В ОТКРЫТОМ СОСТОЯНИИ — В СМ3/МИН или в г/с при заданном Ps РДС).
3. Минимальное напряжение надежного срабатывания форсунки (постоянное напряжение в вольтах).
4. Минимальное время цикловой подачи топлива (минимальное надежно управляемое время продолжительности открытого состояния форсунки — в мс).
5. Внутреннее омическое сопротивление Нф форсунки (сопротивление катушки соленоида — в омах).
На корпусе форсунки набивается цифровой код, по которому в справочном каталоге можно определить все вышеперечисленные параметры. На корпусе выбивается также торговый знак или название фирмы-изготовителя. О внутреннем омическом сопротивлении Нф форсунки следует сказать отдельно. Если катушка соленоида намотана медным проводом, то получить величину Нф более 2.
..3 Ом невозможно (накладывается требование минимизации индуктивности Ls катушки). В таком случае для ограничения величины рабочего тока 1ф форсунки последовательно с катушкой соленоида включают дополнительный резистор. Применяют также обмоточный провод с высоким удельным сопротивлением (для катушки соленоида), что исключает необходимость установки дополнительных резисторов. Но в любом случае общий средний ток управления сразу всеми форсунками (или группой форсунок) впрыска на двигателе не должен превышать значения 3…5 А. В некоторых случаях на многоцилиндровых двигателях применяют «групповое» управление форсунками. Это когда форсунки объединены в группы, а каждая группа управляется от отдельного электронного блока. Но наиболее эффективной является система впрыска бензина, в которой каждая рабочая клапанная ЭМ-форсунка управляется независимо от других (последовательный синхронизированный распределенный по цилиндрам импульсный впрыск бензина с управлением от многоканального ЭБУ впрыском).
По типу запирающего клапана ЭМ-форсунки, как и гидромеханические, подразделяют на три вида:
— форсунки со сферическим профилем запорного элемента:
— форсунки с штифтовым клапаном (с конусным или игольчатым запорным стержнем):
— форсунки с дисковым клапаном (с плоским или тарельчатым запорным элементом).
Выпускаются форсунки с внутренним электрическим сопротивлением 2,4 Ом: 12,5 Ом; 16 Ом. Малое сопротивление связано с применением обмоточного провода из меди и с необходимостью иметь малую величину индуктивности L соленоида, которая прямо зависит от числа витков Wc обмотки соленоида. Низкое сопротивление форсунки увеличивают дополнительным сопротивлением в 6…8 Ом, что уменьшает потрябляемый ток. Обмотки высокоомной форсунки выполнены из провода с большим удельным сопротивлением (например, из латуни), что позволяет иметь малое L и большое R. По производительности П впрыска форсунки подбирают по типам и мощности тех двигателей, на которые эти форсунки устанавливаются.
Производительность форсунки определяется под рабочим давлением системы, как количество Кв бензина, прошедшего через форсунку за единицу времени t, если она постоянно открыта.
Пусковые электромагнитные форсунки
К электромагнитным форсункам относятся и пусковые гидроклапаны с электромагнитным управлением, которые по принципу действия мало чем отличаются от ЭМ-форсунок. Именно поэтому пусковые гидроклапаны чаще называют пусковыми форсунками. Основное назначение пусковой форсунки (ПС-форсунки) — это работа в механической системе непрерывного распределенного впрыска во время запуска холодного двигателя. Иногда ПС-форсунка используется как форсажное устройство, наподобие ускоритвльного насоса в карбюраторе, или как устройство для запуска перегретого двигателя с турбонаддувом. Пусковая форсунка применяется и в некоторых системах впрыска группы «L». В любом случае ПС-форсунка работает непосредственно от бортсети автомобиля, а в систему электронного управления двигателем включается опосредовано через специальное электронное реле управления.
К ПС-форсункам требования высокой скорости срабатывания не предъявляются, что значительно упрощает конструктивное исполнение ее составных компонентов. Так, масса якоря электромагнита, который (якорь) одновременно является и запирающим элементом клапана форсунки, число витков катушки электромагнита, сечение распылительного сопла, упругость возвратной пружины — все это заметно увеличено по сравнению с рабочей клапанной ЭМ-форсункой.
Форсунка закрытого типа с плунжерным насосом
Ведутся исследования в направлении поиска принципиально новых способов впрыска бензина с помощью форсунок. Испытаны так называемые магнитоэлектрические форсунки, которые отличаются высоким быстродействием (0,5 мс), так как работают с принудительным высокочастотным (до 1000 с»1) переключением полярности магнитного поля в катушке соленоида. Перспективными считаются также форсунки закрытого типа с дополнительным электромагнитным управлением (электрогидравлические). В системах впрыска бензина группы «Д» (впрыск в камеру сгорания) используется насос-форсунка закрытого типа с плунжерным насосом высокого давления, который приводится в действие от кулачка распредвала.
Насос-форсунка оснащен сливным каналом с быстродействующим электрогидравлическим клапаном. Комбинация — плунжерный насос, закрытая гидромеханическая форсунка, электроуправляемый от электронной автоматики сливной канал — дает возможность реализовать так называемый «послойный впрыск бензина» непосредственно в камеру сгорания ДВС. Это обеспечивает значительную экономию топлива за счет работы двигателя на очень бедных ТВ-смесях (а = 2,0), а также повышает ряд его эксплуатационных показателей. При послойном впрыске цикловая подача бензина непрерывно дифференцируется по времени посредством управления давлением в рабочей полости насос-форсунки (под плунжером). Давление регулируется электроуправляемым гидроклапаном в сливном канале. Суть послойного впрыска топлива состоит в его подаче отдельными, строго дозированными порциями. Получается так: за один цикл впрыска бензин подается прямо в цилиндр не сплошной однородной струей, а несколькими частями, каждая из которых образует «свой» коэффициент избытка воздуха а.
В объеме цилиндра образуется «послойный пирог» из ТВ-смеси разной концентрации. Преимущество послойного впрыска бензина состоит в том, что в первый момент воспламенения в зону центрального электрода свечи зажигания подается нормальная (стехиометрическая) ТВ-смесь с а = 1, которая легко возгорается. Далее процесс горения топлива в очень бедной ТВ-смеси (а = 2.0) поддерживается за счет «открытого огня», образовавшегося в первый момент воспламенения. Однако система впрыска бензина с насос-форсунками обладает двумя существенными недостатками: она содержит дорогостоящие и очень сложные механические устройства, а также способствует появлению значительных количеств оксидов азота (N0X) в выхлопных отработавших газах двигателя, бороться с которыми крайне сложно. Тем не менее система выпускается фирмой TOYOTA для двигателей TD4 легковых автомобилей.
Источник: https://zwparts.com/
Устройство с микрожидкостной насадкой для выдувания раствора ультратонких волокон с точным контролем диаметра
Устройство с микрожидкостной насадкой для выдувания раствора ультратонких волокон с точным контролем диаметра†
Эдди Хофманн, ab Килиан Крюгер, ab христианин Хайнл, в Томас Шейбель, с Мартин Треббин д и Стефан Ферстер * аб
Принадлежности автора
* Соответствующие авторы
и Кафедра физической химии I, Байройтский университет, 95440 Байройт, Германия
б Юлихский центр нейтронных исследований (JCNS-1/ICS-1), Forschungszentrum Jülich GmbH, 52425 Юлих, Германия
Электронная почта: s.
[email protected]
Факс: +49 2461 61 2610
Тел.: +49 2461 61 85161
с Кафедра биоматериалов, Байройтский университет, 95440 Байройт, Германия
д Центр сверхбыстрой визуализации (CUI), Гамбургский университет, 22761 Гамбург, Германия
Аннотация
Мы представляем микрофлюидное сопло для контролируемого непрерывного выдувания ультратонких волокон.
Устройство изготовлено методами мягкой литографии и основано на принципе газодинамического виртуального сопла для точной трехмерной газовой фокусировки формовочного раствора. Однородные волокна практически бесконечной длины могут быть получены в непрерывном процессе при точном контроле диаметра волокна. Сопловое устройство используется для получения сверхтонких волокон из перфторированных сополимеров и поликапролактона, которые собирают и вытягивают на вращающемся цилиндре. Гидродинамика и массовый баланс позволяют количественно предсказать диаметр волокна, который зависит только от скорости потока и давления воздуха, с небольшой поправкой, учитывающей диссипацию вязкости при формировании струи, что немного снижает скорость струи. Благодаря простоте настройки, точному контролю диаметра волокна, позиционной стабильности выходящего сверхтонкого волокна и возможности реализации массивов параллельных каналов для высокой пропускной способности эта методология предлагает значительные преимущества по сравнению с существующим производством волокна на основе решения.
методы.
— OPW OPW | 21ГУ-040Г | Форсунка DEF | Используйте БЕЗ устройства предотвращения неправильного заполнения
по OPWАртикул: 21ГУ-040Г
- Читать отзывы
Цена по прейскуранту: 1 095,82 долл. США
Экономия: 442,71 долл. США
Наша цена: 653,11 долл. США
КОЛ-ВО
добавить в корзинуВойдите, чтобы добавить в избранное
Подробнее
- Подробнее
- Технические характеристики
- Отзывы
Подробнее
Gilbarco® / Gasboy® (модель 9862KX-Z)
Самое комплексное в отрасли решение для наполнения DEF0071 Особенности — преимущества Расчетное рабочее давление Корпус: Алюминий, покрытый специальной смолой 
Спецификации
Рычаг и защита рычага: Duratuff®
Уплотнения: Viton®
Размер входного отверстия: M34 (адаптер 9 требуется для каждого сопла)0041 Вес: 2,41 фунта.