Главная | Обратная связь

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 Р_фн. 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 (рис. 22.1).

Рис. 22.1. Конструктивное исполнение форсунок: а — форсунка со сферическим запорным клапаном; 6 — форсунка с дисковым клапаном; в — форсунка с штифтовым (игольчатым) клапаном; г — модель электромагнитной форсунки; 1 —сапун; 2 — корпус; 3 — шток (подвижный стержень) запорного клапана; 4 — уплотнительное кольцо; 5 — входной штуцер; 6 — рабочая клапанная полость; 7 — прямоточное распылительное сопло; 8 — конусное распылительное сопло; 9 — сопло с турбулентной полостью; 10 — возвратная пружи­на; 11 — обмотка катушки соленоида; 12 — магнитопровод соленоида.

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 неболее 35^е, а форсунка по отношению к клапану уста­навливается по строго заданной геометрии (рис. 22.2).

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 (см рис. 22.1) должно быть все время несколько выше усилия Р_п возвратной пру­жины 10 (Р_фн > Р_п).

Это достигается заданием достаточно высокого (не менее 6 бар) рабочего давления P_s (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 Р_фн (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 Р_{ф min} (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 Р_ф форсунки после ее при­работки. Это изменяющееся во время работы двига­теля давление во внутренней полости форсунки от минимального рабочего давления Р_{ф min} (МРД) до максимального значения рабочего давления P_{s max} (РДС) в механической системе впрыска Р_{ф min}≤ Р_ф ≤ P_{s max}

4. Давление отсечки форсунки Р₀ (ДОТ). Это дав­ление, ниже которого форсунка надежно закрыта (иногда называется давлением слива). Давление от­сечки всегда меньше Р_{ф min} на 1,0...1,5 кг/см², но
несколько больше остаточного давления Р_ост в систе­ме впрыска сразу после выключения двигателя (P_ост < Р_о < Р_{ф min}).

5.Производительность П_ф форсунки. Это количе­ство бензина, которое распыляется через постоянно открытую форсунку за единицу времени при определенном рабочем давлении Р_ф в полости форсунки. Обычно П_ф закрытой форсунки задается для двух крайних значений рабочего давления: Р_{ф min} и P_{s max}. Этим двум значениям соответствуют два режима ра­боты двигателя: Р_{ф min} — холостому ходу, P_{s max} — полной нагрузке. Производительность П_ф задается в см³/мин или в гр/с. Например, для закрытых форсу­нок 5-ти цилиндрового ДВС автомобиля AUDI-100 (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.