В разрезе форсунка – Топливная система с насос-форсунками: устройство и принцип работы

Принцип работы форсунки Common Rail

      Форсунки Common Rail связаны с топливным аккумулятором высокого давления  магистралями из толстостенных трубок, способных выдерживать давление до 2 500 бар. Форсунки системы Common Rail по аналогии с форсунками на дизельных двигателях с непосредственным впрыском топлива устанавливаются с зажимными скобами в головке цилиндра. Тем самым допускается возможность установки форсунок указанной системы на дизельные двигатели с непосредственным впрыском топлива без кардинальной модернизации головки блока цилиндров.

Необходимые время начала впрыска и величина подачи топлива (продолжительность впрыска) обеспечиваются открытием электромагнитного клапана каждой форсунки посредством команды от электронного блока управления ДВС, получающего сигналы о положении коленчатого вала и частоты его вращения через соответствующие датчики.  Форсунка состоит из следующих основных функциональных блоков:

  • распылительный узел
  • система гидропривода
  • клапанный узел

Принцип действия форсунки

А – форсунка в состоянии покоя B – форсунка открыта C – форсунка закрыта

1 – обратная топливная магистраль; 2 – катушка электромагнита; 3 – якорь электромагнита; 4 – шарик клапана; 5 – камера управляющего давления; 6 – конус иглы распылителя; 7 – сопловые отверстия распылителя; 8 – дроссельное отверстие отвода топлива; 9 – магистраль высокого давления; 10 – дроссельное отверстие подачи топлива; 11 – мультипликатор;

Форсунка в «состоянии покоя» (Рис А). Топливо подается по магистрали 9 высокого давления (см. рис. А) через подводящий канал к распылителю форсунки, а также через дроссельное отверстие 10 подачи топлива — в камеру 5 управляющего клапана. Через дроссельное отверстие 8 отвода топлива, которое может открываться электромагнитным клапаном, камера соединяется с обратной топливной магистралью 1. При закрытом дроссельном отверстии 8 гидравлическая сила, действующая сверху на мультипликатор 11 управляющего клапана и усилие пружины (ориентировочно, в зависимости от моделей ~30Н), превышает силу давления топлива снизу на конус 6 иглы распылителя. Вследствие этого игла прижимается к седлу распылителя и плотно закрывает сопловые отверстия 7 распылителя. В результате топливо в камеру сгорания не попадает.

Форсунка открыта, процесс впрыска (Рис В). При срабатывании электромагнитного клапана якорь электромагнита сдвигается вверх (на рис. 8), открывая дроссельное отверстие. Соответственно снижаются как давление в камере управляющего клапана, так и гидравлическая сила, действующая на мультипликатор. Под действием давления топлива на конус 6 игла распылителя отходит от седла и топливо через сопловые отверстия 7 впрыскивается в камеру сгорания цилиндра. Применение такого непрямого управления иглой вызвано тем, что непосредственного усилия электромагнитного клапана для быстрого подъема распылителя недостаточно. Также дополнительно для увеличения моментов (уменьшения времени срабатывания) применяются промежуточные вставки между мультипликатором и иглой распылителя — упругие стержни, способные сжиматься-распрямляться. А для исключения явления «отскока» шарика клапана в форсунках применяются демпфирующие устройства.

Форсунка закрывается/ закрыта (Рис. С). После закрытия клапана давление над мультипликатором повышается, вследствие чего он перемещается вниз и через упругий стержень воздействует на иглу распылителя. Благодаря упругому стержню (за счет его распрямления) скорость перемещения иглы увеличивается, а время опускания уменьшается. Игла полностью опускается и перекрывает доступ к сопловым отверстиям распылителя.

Более подробно и наглядно принцип работы форсунки Common Rail описан в анимационном ролике «Как работает форсунка Common Rail», размещенном на сайте нашей компании в разделе «Видеотека».

Какими бывают виды и типы форсунок дизельных двигателей.

Для того, чтобы в двигатель работал с максимальной эффективностью и экономичностью, в нем четко должны протекать физические процессы, одним из которых является впрыск и воспламенение топливовоздушной смеси. В современных агрегатах за впрыск и распыление топлива отвечают форсунки (инжекторы).

Виды дизельных форсунок.

В зависимости от вида рабочей жидкости форсунки бывают дизельные, бензиновые и газовые. В целом принцип их действия схож, однако из-за отличия рабочей среды существуют конструктивные особенности работы различных типов. В данной статье рассмотрим дизельные форсунки.

Типы дизельных форсунок.

Механические форсунки являются надежным, но устаревший не экономичным типом и не отвечают современным экологическим нормам. Поэтому несколько десятилетий назад была разработана система CommonRail, состоящая и рампы высокого давления и электроуправляемых форсунок.

Электромеханические форсунки делятся по способу приведения в действие, они могут быть оснащены электроклапаном (соленоидом) или более современным пъезокерамическим толкателем. Если в бензиновых двигателях используются чаще обычные электромагнитные инжекторы, то в дизельных агрегатах применяют электрогидравлические механизмы, так как давление в топливной системе CommonRail может достигать высоких значений. И целесообразнее управлять в таком случае совместно давлением и электроникой.

В спокойном состоянии давление на запорную иглу снизу и сверху одинаковое, и она под усилием пружины закрыта. Когда блок управления подает управляющий импульс на катушку электромагнита, открывается сливной клапан и топливо из камеры над иглой уходит в реверсивный канал, ослабляя напор сверху, игла поднимается и отпирает форсунку. Потом пространство над иглой снова заполняется жидкостью и игла садится на место. Цикл готов к повтору.

Пьезофорсунки — наиболее продвинутый вид дизельных форсунок. Он обладает наибольшим быстродействием, подача топлива в камеру может осуществляться в несколько этапов (иногда до 10 раз за один такт). В этих распылителях на иглу давит пъезокерамический элемент, расширяющийся под воздействием электрического импульса. Он представляет из себя квадратный сердечник и состоит из массива спеченных последовательно между собой керамических блоков-пластинок. Электрический ток мгновенно расширяет этот «толкатель», причем время срабатывания не превышает 0,1 мс, в отличает от 0,5 миллисекунд у электромагнитного сердечника,

Насос-форсунки, как следует из названия, здесь каждая форсунка имеет свой собственный насос, приводимый в движение посредством штока (плунжера), толкаемого кулачками распредвала. Такая схема не нуждается в дорогостоящем и сложном топливном насосе высокого давления (ТНВД). Открывать перепускной клапан в насос-форсунке может электромагнит или пъезоэлемент.

Форсунка — это… Что такое Форсунка?

        устройство для распыливания жидкостей. Подача жидкости осуществляется под давлением или при помощи сжатых газа, пара. Вещество из Ф. поступает непрерывно (в топках, газотурбинных и реактивных двигателях, паяльных лампах и др.) или периодически в короткие промежутки времени (в дизелях и др.). На рис. схематически показаны различные типы Ф. и их распылителей (иногда называемых насадками), применяемых для подачи жидкости. В центробежных (рис., а) и вихревых (рис., б) Ф., а также в Ф. с вращающимся распылителем (
рис.
, в) жидкость приобретает вращательное движение и вытекает из распылителя тонкой плёнкой. Вращение жидкости достигается у центробежных Ф. путём подвода её по каналу 1 по касательной к поверхности камеры 2, у вихревых – в результате движения по винтовым канавкам 3, у Ф. с вращающимся распылителем – вращением корпуса 4. Струйная и штифтовая Ф. (рис., г и д) подают жидкость через цилиндрические сопла 5, кольцевые 6 и плоские щели. В распылителях поток приобретает скорости, обеспечивающие дробление жидкости на мелкие капли (механическое распыливание) и их распространение в виде факела в камере сгорания. В некоторых Ф. для распыливания используется пар или газ, выходящий из распылителя вместе с жидкостью (рис., е). Наибольший угол конуса (до 180°) при вершине имеет факел при истечении вращающейся жидкости, наименьший (10–20°) – у струйных Ф., когда жидкость вытекает из цилиндрического сопла. Ф. может иметь Клапан
,
например игольчатый 7 (рис., г), с помощью которого осуществляются изменение количества подаваемого вещества, начало и конец подачи. Управление работой клапана производится вручную, давлением подаваемой жидкости или автоматическими устройствами. С помощью Ф. распыливают воду для регулирования процесса горения, увлажнения воздуха и почвы, а также яды, растворы удобрений и др. Устройства, аналогичные Ф., но применяемые для распыливания газового и пылевидного топлива, называются горелками.

         Лит.: Распыливание жидкостей, М., 1977; Подача и распыливание топлива в дизелях, М., 1972.

         В. И. Трусов.

        Форсунки: а — центробежная; б — вихревая; в — с вращающимся распылителем; г — струйная; д — штифтовая; е — для газового распыливания.

Штифтовая форсунка — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Pintle injector image Красным показано горючее, синим — окислитель

Штифтовая форсунка, также игольчатый инжектор (pintle injector) — тип устройства для подачи топлива в камеру сгорания ракетного двигателя. Впервые был использован в программе «Аполлон» в посадочном двигателе лунного модуля. В настоящее время широко известно использование данного типа форсунки в семействе двигателей Merlin компании SpaceX.

История

Первые экспериментальные устройства с штифтовой форсункой были созданы в Калифорнийском технологическом институте и Лаборатории реактивного движения в середине 1950-х годов для изучения смешивания компонентов топлива и реакции горения самовоспламеняющихся составов. Практическое применение нашли уменьшенные варианты форсунки, которые применяло в своих двигателях подразделение Space Technology Laboratories, входившее в Ramo-Wooldridge Corp., с 1960 года ставшей компанией TRW. Однако раскрытие технологии и получение патента на неё состоялось только в октябре 1972 года: U.S. Patent 3 699 772 получил Джерри Элверум (Gerry Elverum) из компании TRW

[1].

Описание

Another view of pintle injector. Устройство штифтовой форсунки в разрезе

Штифтовая форсунка, через которую подаётся первый компонент топлива, располагается коаксиально в магистрали подачи второго компонента. Через внутренний канал форсунки первый компонент топлива поступает на распылитель и попадает в камеру сгорания широким конусом. Второй компонент в виде цилиндрического потока поступает по внешнему каналу, окружающему канал первого компонента. В некоторых вариантах в штифтовой (внутренней) части устроены отверстия для создания струй горючего

[1].

Если в качестве первого компонента (внутреннего потока) выступает горючее, а в качестве второго (внешнего потока) — окислитель, конструкция форсунки может быть подобрана таким образом, чтобы обеспечить пристеночное охлаждение камеры сгорания. Использование штифтовой форсунки позволяет осуществлять глубокое дросселирование без больших потерь эффективности горения. Также она позволяет исключить акустическую (колебательную) неустойчивость горения, и, следовательно, получить высокие показатели безопасности[1].

Примечания

Форсунка дизельного двигателя.


Устройства и приборы высокого давления



Форсунки дизельного двигателя


Назначение форсунок и требования к ним

Форсунка служит для подачи топлива в цилиндр двигателя, распыления и распределения топлива по камерам сгорания.

Условия работы форсунок очень тяжелые – они подвержены воздействию колоссальных давлений и тепловых нагрузок. Впрыск начинается при температуре в камере сгорания 700…900 ˚С и давлении 3…6 МПа, а заканчивается при температуре до 2000 ˚С и давлении 10…11 МПа.

К форсункам предъявляются следующие очень жесткие требования:

  • оптимальная дисперсность, т. е. высокая степень дробления капель топлива, так как чем меньше капли, тем больше их суммарная поверхность, быстрее происходит нагрев и сгорание топлива, но при этом уменьшается длина факела;
  • обеспечение такой скорости струи топлива, чтобы оно достигало краев камеры сгорания, поэтому капли не должны быть слишком мелкими – средний размер капель (с учетом требования по первому пункту) – 30…50 мкм;
  • распределение впрыскиваемого топлива по всему объему камеры сгорания;
  • резкое начало впрыска и его прекращение.

Форсунки бывают открытые и закрытые.
Открытые форсунки обеспечивают постоянную подачу топлива. В современных дизелях такие форсунки не применяются.
В дизельных двигателях применяют закрытые форсунки, которые открываются только в момент подачи топлива в камеру сгорания.

Закрытые форсунки могут быть двух типов – одно- и многодырчатые. Первые устанавливают на двигателях с вихревыми камерами сгорания, вторые с неразделенными камерами сгорания.

Различают, также, механические форсунки и форсунки, управляемые электроникой.
Современные системы питания дизельных двигателей используют впрыск, управляемый компьютером (электронным блоком управления). На основании информации, поступающей от многочисленных датчиков, такие системы учитывают многие процессы и текущие параметры работы двигателя. Форсунки в таких системах управляются специальными электромагнитными или пьезоэлектрическими устройствами, что открывает широкие возможности повышения эффективности работы двигателя, а также его экологичности.

К отдельной категории устройств для впрыска топлива в цилиндры относятся насос-форсунки, представляющие собой своеобразный гибрид между ТНВД и форсункой в одном узле.

***

История изобретения форсунки

Как известно, Рудольф Дизель изначально планировал работу своего знаменитого детища на угольной пыли. Его система питания содержала специальный насос, вдувавший угольную пыль в цилиндр двигателя сжатым воздухом. Однако, уголь оказался низкокалорийным топливом, не способным дать высокой температуры сгорания, и Дизелю пришлось обратить свой гениальный взор к жидким топливам. Ведь разница температур в цикле работы двигателя – прямой путь к повышению КПД, как установил француз Николя Сади Карно.

Сначала Дизель попробовал впрыскивать в цилиндр своего двигателя бензин, но при первом же испытании двигателя произошел взрыв, едва не стоивший жизни самого Дизеля и его помощников, и изобретателю пришлось применить менее взрывоопасное топливо – керосин.
В июне 1894 года Дизель построил двигатель, использующий в качестве топлива керосин, который впрыскивался в цилиндры специальной форсункой. Для впрыскивания керосина применялся пневматический компрессор, развивавший давление, превышающее давление в цилиндре двигателя. За такими двигателями закрепилось название «компрессорные дизели».

Идея гидравлического впрыска топлива в дизельных двигателях принадлежит, как утверждает история, французскому инженеру Сабатэ, который, к тому же, предложил многократный впрыск, т. е. впрыск, осуществляемый в несколько этапов (эта идея используется в современных системах питания — Common Rail и насос-форсунка).

В 1899 году русский инженер Аршаулов впервые построил и внедрил топливный насос высокого давления оригинальной конструкции — с приводом от сжимаемого в цилиндре воздуха, работавший с бескомпрессорной форсункой. Эти форсунки устанавливались на дизелях, выпускавшихся Механическим заводом «Людвиг Нобель» в Петербурге в начале прошлого века («русские дизели»).

В 20-е годы XX века немецкий инженер Роберт Бош усовершенствовал встроенный топливный насос высокого давления, а также создал удачную модификацию бескомпрессорной форсунки. Эти устройства с различными усовершенствованиями используются в системах питания дизельных двигателей и в наши дни.

Дизельные двигатели, использующие в системе питания повышение давления топлива перед впрыском, называют «бескомпрессорными дизелями».
В настоящее время классические компрессорные дизели не имеют практического применения. В современных двигателях впрыск осуществляется бескомпрессорными способами.

Однако, наука и техника не стоят на месте, и, благодаря широкой компьютеризации всех систем автомобиля, в настоящее время механические форсунки постепенно вытесняются более совершенными устройствами, управляемыми электроникой.

***

Принцип действия многодырчатой форсунки

В многодырчатой форсунке основной частью является распылитель. Он состоит из корпуса 1 (рис. 1, а) и иглы 2. Распылитель притянут к корпусу 7 форсунки накидной гайкой 3. Сверху на иглу давит пружина 12 (рис. 1, б). Топливо в полость Б форсунки подается по каналу В.
Когда нет подачи топлива насосом (рис. 1. I), давление в полости Б составляет 2…4 МПа. Топливо давит на нагрузочный поясок Г иглы, но эта сила меньше силы пружины, которая прижимает иглу к распылителю. Игла запорным конусом Д перекрывает выходные отверстия – сопло А.

При подаче топлива насосом сила давления топлива на поясок Г становится больше силы пружины, игла поднимается, и через сопло А с большой скоростью топливо впрыскивается в камеру сгорания. После окончания подачи топлива давление падает, пружина возвращает иглу на место, запирая выходные отверстия распылителя, и впрыск прекращается.

Подъем иглы ограничен упором ее верхних заплечиков в корпус 5 форсунки и составляет 0,2…0,25 мм.

Качество дробления топлива зависит от скорости его движения через сопла, которая, в свою очередь, зависит от давления впрыска. При нормальном режиме скорость струи топлива составляет 200…400 м/с. Для этого необходимо создать перепад давлений в форсунке и камере сгорания 5…10 МПа. Поскольку давление в цилиндре в момент впрыска достигает 3…5 МПа, давление топлива в форсунке должно быть более 10…20 МПа.
Чтобы обеспечить работу форсунки при таком давлении, корпус распылителя и игла выполнены очень точно и притерты друг к другу. Они являются третьей прецизионной парой в магистрали высокого давления. Игла и корпус распылителя не подлежат разукомплектованию и подлежат замене только в комплекте.



Устройство многодырчатой форсунки

На двигателях с неразделенными камерами сгорания устанавливают, как правило, многодырчатые форсунки. Так, на двигателях КамАЗ-740 устанавливается форсунки серии 33, на двигателях ЗИЛ-645 и ЯМЗ-240 – форсунки Б-2СБ, на двигателях ЯМЗ-238 – форсунки модели 80 (см. рисунок 2 внизу страницы).

К корпусу 7 форсунки накидной гайкой 3 притянут распылитель с иглой 2. Распылитель имеет четыре сопловых отверстия диаметром 0,3 мм. На иглу через штангу 13 давит пружина 12. Топливо от насоса подается в полость форсунки через штуцер 9, в котором установлен фильтр 10. Верхнее отверстие в корпусе служит для отвода в бак топлива, просочившегося через зазоры между иглой и распылителем. Штифты 4 и 6 определяют точное положение распылителя относительно корпуса и топливных каналов. Прокладками 11 регулируют натяжение пружины, которое определяет давление начала впрыска.

Форсунки устанавливают в специальные гнезда головки цилиндра и закрепляют скобами.
Между корпусом форсунки и головкой блока размещается уплотнительная медная шайба (кольцо), которая надевается на корпус распылителя и вместе с форсункой аккуратно вставляется в гнездо головки. Такая шайба служит не только уплотнителем между форсункой и головкой, но и обеспечивает хороший теплоотвод от распылителя к головке цилиндров.
Уплотнительное кольцо 8 предохраняет полость клапанной крышки от попадания в нее пыли и влаги.

***

Устройство однодырчатой штифтовой форсунки

Однодырчатые форсунки иногда называют штифтовыми, поскольку конец ее иглы выполняется в виде штифта. Такие форсунки устанавливают, как правило, в дизелях с разделенными камерами сгорания.
Конструкция распылителя таких форсунок обеспечивает объемно-пленочное смесеобразование, поскольку распыливание топлива более направленное, чем в многодырочных форсунках, и значительная часть топлива достигает стенок камер сгорания, образуя быстро испаряющуюся пленку.

Дизели с вихревыми (раздельными) камерами сгорания менее чувствительны к составу топлива и устойчивее работают в широком диапазоне частот вращения. Применяемые с ними форсунки рассчитаны на меньшее давление, следовательно, не требуют столь высокой точности изготовления, как форсунки для неразделенными камерами сгорания, а потому дешевле.

На рис. 1,в показан распылитель штифтовой однодырчатой форсунки. Такая форсунка устанавливается в вихревых камерах сгорания и имеет одно сопло.
Конец иглы 2 выполнен в виде штифта 13 конусной формы, выступающего за пределы корпуса распылителя. Штифт служит для формирования факела топлива в виде конуса.
Принцип работы однодырчатых форсунок не отличается от принципа работы многодырчатых форсунок.

Устройство некоторых типов форсунок, применяемых на автотракторных дизельных двигателях отечественного производства приведено на рисунке 2.

***

Трубопроводы высокого давления дизеля



СУДОРЕМОНТ ОТ А ДО Я.: Форсунка.

Форсунка дизеля — устройство, служащее для подачи и распыления топлива в цилиндре дизеля.
Форсунка дизеля:

1 — распылитель; 2 — гайка накидная; 3 — игла; 4 — толкатель; 5 — корпус форсунки; 6 — пружина; 7 — контргайка; 8 —- винт регулировочный; 9 — верхняя крышка; 10 — канал подвода топлива
Основными дефектами форсунок являются: изнашивание, коррозия иглы и сопловых отверстий распылителя, их закоксовывание; риски, царапины на сопрягаемых поверхностях игла-распылитель;трещины в корпусе форсунки и распылителя; нарушение плотности соединения между торцами корпуса распылителя и форсунки; ослабление затяжки пружины; деформация или поломка пружины; зависание иглы в закрытом нижнем положении; зависание иглы в открытом верхнем положении.
Обнаружив на работающем дизеле цилиндр с изменившимися параметрами рабочего процесса, дизель останавливают, снимают форсунку (при наличии двух форсунок снимают обе) и производят её проверку на испытательном стенде, где можно проверить все перечисленные дефекты.
При отсутствии испытательного стенда рекомендуют использовать топливный насос высокого давления (ТНВД), установив на него трубку с тройником и манометром. Перед опрессовкой форсунки следует проверить плотность нагнетательного клапана ТНВД.
Установив форсунку на стенд и прокачивая через неё топливо, проверяют затяжку нажимной пружины иглы форсунки по давлению впрыска топлива; если затяжка пружины ослабла, то давление впрыска будет ниже рабочего.
Давление впрыска, которое зависит от типа дизеля и конструкции форсунки, регулируют затяжкой пружины регулировочным болтом.
Давления начала впрыскивания топлива форсункой дизелей (МПа)

Плотность пары игла-распылитель проверяют по времени падения давления топлива в трубопроводе и в форсунке, которое указывают в инструкции по эксплуатации. При отсутствии этого параметра принимают время падения давления топлива в 5,0 МПа для новых пар за 15 с и для пар, находящихся в эксплуатации — за 5 с.
С целью проверки засорения отверстий в распылителе необходимо обернуть соплодержатель форсунки листом бумаги в один слой и резким нажатием на рычаг привода топливного насоса подать порцию топлива в форсунку. При правильном расположении отверстий в сопле их отпечатки на развёрнутом листе бумаги будут лежать на одной линии на равных расстояниях друг от друга.
Засорённые отверстия подлежат прочистке специальной иглой. Прочистка отверстий сопла без его разборки запрещается.
Для проверки форсунки на отсутствие подтеканий необходимо после её прокачки обтереть сопло насухо, а затем произвести пять-шесть подач топлива. Капля топлива на конце сопла указывает на подтекание. Чтобы подтекание устранить, необходимо разобрать форсунку и притереть детали.
Гайку распылителя рекомендуется ставить на специальной пасте «Моликоте», или на графите с цилиндровым маслом, затягивать и отдавать при отжатой пружине форсунки.
При сборке форсунки необходимо определить высоту подъёма иглы. Высоту подъёма иглы устанавливают в соответствии с инструкцией по эксплуатации дизеля, и она составляет:
— 0,2-0,3 мм для форсунки с плоской посадкой иглы;
— 0,4-0,5 мм для форсунок с конической посадкой иглы;
— 0,6-0,7 мм для форсунок с конической посадкой иглы (для тихоходных крейцкопфных дизелей).
В настоящее время высокомощные судовые малооборотные дизели фирмы «Бурмейстер и Вайн», а также перспективные дизели «МАН — Бурмейстер и Вайн» оборудуют форсунками без системы охлаждения, это главное принципиальное отличие их от общепринятой традиционной конструкции форсунки. Эта форсунка обеспечивает циркуляцию нагретого (105-120 С) тяжёлого топлива на неработающем дизеле и не требует дополнительных элементов системы охлаждения (два насоса, цистерна, трубопроводы, контрольно-измерительные приборы и приборы автоматики).
Однако конструкция такой форсунки имеет девять мест притирания сопрягаемых поверхностей, для чего требуются специальные оправки. Тогда как в традиционных конструкциях форсунок количество притираемых поверхностей 6-7. Для неохлаждаемых форсунок, из-за сложности притирания сопрягаемых поверхностей и применения специального притирочного материала, предпочтительней устранять их дефекты в заводских условиях.
Восстановление запирающего конуса иглы распылителя. Запирающий конус иглы распылителя должен создавать надёжный линейный контакт (по окружности) с запирающим конусом (седлом) корпуса распылителя, для обеспечения своевременного и чёткого прекращения подачи топлива в камеру сгорания, исключая пульсации и негерметичность распылителя.
Восстанавливают конус иглы на станке для восстановления распылителей фирмы «Хартридж» (Англия) модели НН009, который производит шлифование запирающего конуса иглы распылителя на любой угол от 20 до 180 градусов  . Как у отечественных, так и у зарубежных распылителей, номинальный угол запирающего конуса равен 60 или 90 градусам . Игла располагается на F-образном блоке и должна вращаться только в процессе шлифования. При необходимости выполняют лёгкую шлифовку торца хвостовика.
Шлифовку выполняют правым углом шлифовального круга, который должен быть предварительно заправлен при помощи устройства для угловой правки круга.
Цилиндрическая поверхность служит базой при шлифовании конуса, которая часто деформируется под воздействием форсуночной пружины и теряет округлость.
Для компенсации потери угла при сопряжении игл с корпусами фирма «Хартридж» рекомендует при шлифовке игл увеличить углы на 10 градусов . Если конус иглы 60, следует шлифовать под углом 60 градусов.
На посадочное место конуса иглы наносят небольшое количество тонкой притирочной пасты (1-3 мкм). Осторожно корпус распылителя одеть на иглу и, придерживая корпус пальцами, включить станок. При слабом нажиме на корпус (позвольте корпусу вращаться в пальцах в течение 5 сек), на кромке конуса иглы образуется узкая (1-2 мм) полоска. При сильном нажиме полоска расширится вниз по конусу иглы и седла.
Игла считается исправной, если при осмотре под микроскопом в непосредственной близости от острой (чёткой) кромки конуса можно увидеть блестящую, неразрывную линию, и светлую, образованную притиркой, поверхность.
Восстановление запирающего конуса корпуса распылителя. Цель — создание надёжного линейного контакта (по окружности) с запирающим конусом иглы и обеспечение герметичности распылителя.
Запирающий конус корпуса распылителя (седло) не должен иметь царапин и задиров на поверхности.
При восстановлении необходимо помнить, что при изготовлении распылителей рабочие поверхности корпусов распылителей подвергают дополнительному упрочнению термохимической обработкой (цементация, азотирование). Глубина цементируемого слоя равна 0,5-0,8 мм, азотированного — 0,3-0,4 мм, а твёрдость HRC > 58.
Необходимо учитывать толщину снимаемого слоя во время притирки, чтобы не допустить оголения более мягкой сердцевины металла.
Восстановления запирающего конуса корпуса распылителя на станке «Рэпидлэп» производят при помощи специальных притиров, которые зажимаются в патроне станка. Паста наносится на кончик притира прямо из тюбика, либо палочкой с тупым концом (спичкой). Затем ввести притир в отверстие корпуса распылителя так, чтобы паста не попала на стенки отверстия, так как может произойти изнашивание диаметра отверстия корпуса в процессе притирки. Если же паста попала на стержень притира, его необходимо вытереть насухо, а корпус промыть и продуть.

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].

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о