Форсунка автомобиля.
• Форсунка (другое название — инжектор), являясь конструктивным элементом системы впрыска, предназначена для дозированной подачи топлива, его распыления в камере сгорания (впускном коллекторе) и образования топливно-воздушной смеси.
• Форсунка используется в системах впрыска как бензиновых, так и дизельных двигателей. На современных двигателях устанавливаются форсунки с электронным управлением впрыска.
• В зависимости от способа осуществления впрыска различают следующие виды форсунок: электромагнитная, электрогидравлическая и пьезоэлектрическая.
— Электромагнитная форсунка устанавливается, как правило, на бензиновых двигателях, в т.ч. оборудованных системой непосредственного впрыска. Форсунка имеет достаточно простое устройство, включающее электромагнитный клапан с иглой и сопло.
Характеристика к фото номер 1:
1. сетчатый фильтр
2. электрический разъем
3. пружина
4. обмотка возбуждения
5. якорь электромагнита
6. корпус форсунки
7. игла форсунки
8. уплотнение
9. сопло форсунки
— Работа электромагнитной форсунки осуществляется следующим образом. В соответствии с заложенным алгоритмом электронный блок управления обеспечивает в нужный момент подачу напряжения на обмотку возбуждения клапана. Статья была опубликована в паблике вк Машины. При этом создается электромагнитное поле, которое преодолевая усилие пружины, втягивает якорь с иглой и освобождает сопло. Производится впрыск топлива. С исчезновением напряжения, пружина возвращает иглу форсунки на седло.
Электрогидравлическая форсунка используется на дизельных двигателях, в т.ч. оборудованных системой впрыска Common Rail. Конструкция электрогидравлической форсунки объединяет электромагнитный клапан, камеру управления, впускной и сливной дроссели.
Характеристика к фото номер 2:
1. сопло форсунки
2. пружина
3. камера управления
4. сливной дроссель
5. якорь электромагнита
6. сливной канал
7. электрический разъем
8. обмотка возбуждения
9. штуцер подвода топлива
10. впускной дроссель
11. поршень
12. игла форсунки
— Принцип работы электрогидравлической форсунки основан на использовании давления топлива, как при впрыске, так и при его прекращении. вк.ком/карс.бест В исходном положении электромагнитный клапан обесточен и закрыт, игла форсунки прижата к седлу силой давления топлива на поршень в камере управления. Впрыск топлива не происходит. При этом давление топлива на иглу ввиду разности площадей контакта меньше давления на поршень.
— По команде электронного блока управления срабатывает электромагнитный клапан, открывая сливной дроссель. Топливо из камеры управления вытекает через дроссель в сливную магистраль. При этом впускной дроссель препятствует быстрому выравниванию давлений в камере управления и впускной магистрали. Давление на поршень снижается, а давление топлива на иглу не изменяется, под действием которого игла поднимается и происходит впрыск топлива.
— Самым совершенным устройством, обеспечивающим впрыск топлива, является пьезоэлектрическая форсунка (пьезофорсунка). Форсунка устанавливается на дизельных двигателях, оборудованных системой впрыска Common Rail.
— Преимуществами пьезофорсунки являются быстрота срабатывания (в 4 раза быстрее электромагнитного клапана), и как следствие возможность многократного впрыска топлива в течение одного цикла, а также точная дозировка впрыскиваемого топлива.
Характеристика к фото номер 3:
1. игла форсунки
2. уплотнение
3. пружина иглы
4. блок дросселей
5. переключающий клапан
6. пружина клапана
7. поршень клапана
8. поршень толкателя
9. пьезоэлемент
10. сливной канал
11. сетчатый фильтр
12. электрический разъем
13. нагнетательный канал
— Это стало возможным благодаря использованию пьезоэффекта в управлении форсункой, основанного на изменении длины пьезокристалла под действием напряжения. Конструкция пьезоэлектрической форсунки включает пьезоэлемент, толкатель, переключающий клапан и иглу, помещенные в корпусе.
— В работе пьезофорсунки, также как и электрогидравлической форсунки, используется гидравлический принцип. В исходном положении игла посажена на седло за счет высокого давления топлива. При подаче электрического сигнала на пьезоэлемент, увеличивается его длина, которая передает усилие на поршень толкателя. Открывается переключающий клапан, топливо поступает в сливную магистраль. Давление выше иглы падает. Игла за счет давления в нижней части поднимается и производится впрыск топлива.
🔧Количество впрыскиваемого топлива определяется:
• длительностью воздействия на пьезоэлемент;
• давлением топлива в топливной рампе.
Топливная форсунка автомобиля
— Топливная форсунка — элемент инжекторной системы современного автомобиля. Именно этот элемент отвечает за исполнение команды подачи топлива в цилиндр. Мозг выдает сигнал в микросекундах, на это время на форсунку поступает сигнал данной продолжительности, форсунка открывается и под давлением топливной системы (топливный насос) идет впрыск топлива. Подробней ниже, чистка форсунки также тут, в самом низу.
• КАК РАБОТАЕТ ФОРСУНКА:
— Топливная форсунка Honda Civic, ничто иное как кран. Да, это кран на который подается напряжение 9-15 вольт, катушка электромагнита притягивает иглу и топливо, факелом, выходит из нее. Форсунка это так же и соленоид.
• ПАРАМЕТРЫ, СВОЙСТВА, ЗНАЧЕНИЯ:
— Если раньше стояли форсунки 190, а вы хотите установить 240 просто их заменив, то нужно задать себе вопрос. Зачем? 190 форсунки не работают на 100% даже при полной нагрузке двигателя, то есть имеется запас в 15%. Да я соглашусь что если бы у вас увеличился объем или вы поставили нагнетатель воздуха (турбина) то замена форсунок нужна. А так вы получите лишний расход. В программе компьютера написано что допустим при 450 мБар (45кПа), форсунка 190 должна работать всего 100мс, заменив ее на 240 вы не изменив время открытия в топливной карте получите чрезмерно богатую смесь. Это тоже самое что вас попросили бы открыть большой и маленький кран с водой одновременно, на одно и тоже время, как вы думаете где расход будет больше? Обдумывайте замену форсунок тщательно. Если у вас нет диностенда и\или демона для настройки типа Moates или Hondata я не советовал бы менять форсунки.
— Не маловажным параметром форсунок является сопротивление, необходимо чтобы сопротивление форсунок новых и старых было одинаково. Для этого по «модному» покупается ResistorBox (30-100$). А по нормальному мощные керамические сопротивления(0.5-5$). Если не сбалансировать сопротивления с мозгом, то есть вариант что выходы мозга на форсунки сгорят. Низкоомный форсунки 2.5-3 Ома, Высокоумные 12Ом. Опасность именно в низкоомных, конечно они высокопроизводительные но нужен дополнительный контроль. При 50% нагрузке 2.5 Ом (низкоомные) форсунке на 7 минуте, при работе на 6000 оборотах двигателя мозг начинает гореть, температура ключей (транзисторов) составляет 170-200 градусов Цельсия, в обычном состояние это 60 градусов. Обычно используются транзисторы типа STA413A, STA464C работают максимум до 150 градусов, дальше либо параметры уходят, либо корпус разрывается.
— Для чистки форсунок их нужно сначала снять. Можно конечно делать и в двигателе но не желательно загрязнять двигатель химией. Ваша задача создать давление с химией для очистки, и открывать\закрывать форсунок периодично. Самый простой способ, берутся аудио клеммы к ним подводят батарейку Крону-9v, или тот же автомобильный 12v аккумулятор и через кнопку либо разрыв цепи щелкают. Через соединительную трубку (самоделка), соединяют баллон типа Carbcleener находящийся под давлением и форсунку. Нужно скрепить очень сильно иначе форсунка вылетит. Нажали баллон, создали давление, нажали кнопку, повторять пока не будет нормальный факел распыления.
Более интеллектуальный и ленивый способ это подключение форсунки либо к генератору сигналов (не генератор автомобиля!) либо в замен колонки компьютера (активная а не пассивная, от сети), на котором будет запущена программа сигналов. Скачайте программу генератора сигналов «PAS FREQUENCY GENERATOR». Регулируйте частоту в пределах 1-200гц.
— Самый жесткий способ это ультразвук, отличный способ чтобы очистить и раздробить грязь до мелких частиц. Идеально чтобы в этот момент на форсунку тоже бы подавались сигналы открытия и закрытия. Минус этого способа, что возможно вместе с грязью увеличить и внутренние трещины, или уничтожить форсунку изнутри.
— Для проверить работоспособности форсунки достаточно подать напряжение на форсунку от батарейки Крона, вы должны услышать щелчок. Более правильным способом будет проверить на «прозвонку» мультмиметром.
• ОБЪЕМ ФОРСУНОК НЕ КОТОРЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ:
— Частично полная таблица от компании Accel здесь. Еще момент, кроме как сопротивления, форсунка имеет обхъем как я говорил выше. Точно вам скажет только производитель, KEIHIN. В общем существуют только 2 объема 180 (190) и 235(240). В процентом соотношение это 5 и 2 процента разницы, соотвественно. Разница между 240 и 190 составляет 25 процентов.
D14A2 — 190 cc
D14A3\D14A4 — 190 cc
D14A5 — 190 cc
D14A7 — 190 cc
D14A8 — 190 cc
D14Z1 — 190 cc
D14Z2 — 190 cc
D14Z3\D14Z4 — 190 cc
D15A3 — 180 cc
D15B6 — 180/235 cc
D16B2 — 190 cc
D15B7 — 235 cc
D15Z6 — 190 cc
D15Z8 — 190 cc
D16A6 — 235 cc
D16B2 — 190 cc
D16W4 — 190 cc
D16Y5 — 190 cc
D16Y7 — 180 cc
D16Y8 — 240 cc
D16Z6 — 235 cc
H22A1 — 235 cc
H23A1 — 235 cc
B20A5 — 235 cc
B18C1 — 235 cc
B16A3 — 235 cc
Что такое форсунка в автомобиле?
Жидкости, проходящие в больших объемах и на больших скоростях через сопло форсунки, вызывают абразивный износ форсунок. Поэтому, принимая во внимание различные условия эксплуатации форсунок и типы распыляемых жидкостей, производителям форсунок необходимо учитывать устойчивость материала форсунки и его стоимость. К примеру, логично предположить, что форсунка, которая будет распылять исключительно чистую воду, прослужит дольше, чем та, которая будет распылять жидкость с абразивными частицами. Срок службы форсунки во многом зависит от типа распыляемой жидкости. Химическая стойкость материала также играет очень важную роль при выборе материала для форсунки.
Если форсунки будут распылять агрессивные жидкости или работать в агрессивной среде, то, конечно, их стоит изготавливать из химически- и термоустойчивых нержавеющих сплавов (таких как Хастеллой, Титан, Тантел) или из пластиков (ПВХ, ПП, ПВДФ, Тефлон). Латунные форсунки, к примеру, будут хорошо распылять большинство жидкостей, но они не подходят для распыления азотной кислоты.
Латунные форсунки
Медно-цинковые сплавы с содержанием меди не менее 50% называются латунью (DIN 2.0401). Корме меди и цинка, латунный сплав может также содержать до 3% свинца.
Если какие-то другие элементы (отличные от свинца) добавляются в сплав меди и цинка, то полученный материал будет называться архитектурной бронзой. Латунь относится к цветным металлам. Форсунки из латуни характеризуются хорошей коррозионной стойкостью, а сам материал пластичен и хорошо поддается механической обработке.
Форсунки из специальных сплавов
Определенные применения в некоторых производственных процессах (например, в химической промышленности) требуют использования форсунок из специальных материалов с особыми характеристиками, например, с повышенной коррозийной стойкостью. Ниже приведены примеры наиболее востребованных материалов, из которых могут изготавливаться форсунки:
Сплавы на никелевой основе:
Сплавы на основе кобальта:
Форсунки из твердосплавных материалов
Твердые сплавы производятся методом спекания порошковых компонентов. Твердые сплавы состоят из карбидов вольфрама, титана, хрома, а также добавок на основе кобальта или керамики. Порошковые компоненты прессуются в форму и затем спекаются при температурах чуть ниже их температур плавления. Форсунка, изготовленная из твердых сплавов, после спекания, подвергается механической обработке (например, высверливанию сопла) инструментом с алмазной режущей частью. Твердые сплавы используются для производства форсунок высокого давления и форсунок для гидросбива окалины. Во многих форсунках используются вставки из твердых металлов в качестве выходного отверстия, так как именно они наиболее подвержены износу.
Устройство и принцип работы
Конструктивно, форсунка включает в себя следующие элементы:
Плунжер – создаёт давление топлива. Его движение происходит при вращении кулачков рапредвала, а обратное движение – при помощи пружины плунжера.
Клапан управления – регулирует впрыск топлива в двигатель. Клапаны бывают электромагнитные и пьезоэлектрические. Основной элемент клапана управления – это игла клапана.
Запорный поршень – реализует поддержку давления топлива на иглу распылителя при необходимости.
Обратный клапан – также поддерживает давление топлива на иглу распылителя.
Игла распылителя – непосредственно обеспечивает впрыск топливной смеси в камеру возгорания.
Пружина форсунки – с её помощью игла распылителя «садится» на седло. Силу пружины поддерживает давление топлива.
Форсунки управляются с помощью системы управления двигателем на основе сигналов от датчиков инжекторной системы.
Топливная форсунка способствует правильному приготовлению воздушно-топливной смеси, для чего в процессе впрыска существует три фазы:
Предварительный впрыск – необходим, чтобы смесь при основном впрыске сгорала плавно. Сгорание небольшого количества топлива повышает давление и температуру в камере, что помогает ускорить воспламенение топлива при основном впрыске.
Основной впрыск – эта фаза обеспечивает качественное приготовление смеси при разных режимах работы двигателя. Высокое давление, достигающееся на этой фазе, помогает получить однородную горючую смесь. А полное сгорание уменьшает выброс вредных веществ и увеличивает мощность двигателя.
Дополнительный впрыск – нужен для очистки сажевого фильтра. На этой фазе давление резко падает, а игла возвращается на начальную позицию. Это предотвращает поступление топлива в камеру с плохим распылом и под низким давлением.
Рассмотрим этапы процесса работы топливной форсунки.
Кулачок распредвала передвигает плунжер форсунки вниз.
Топливо течёт в каналы форсунки.
Рекомендуем: Как заправить кондиционер в машине своими руками
Происходит закрытие клапана и отсечка топлива, начинает нагнетаться давление.
Когда давление достигает 13 МПа, то игла поднимается и при этом осуществляется предварительный впрыск горючей смеси. Может быть 1-2 предварительных впрыска, что зависит от режима работы.
Клапан открывается и предварительный впрыск заканчивается, а топливо переходит в питающую магистраль, и его давление снижается.
Клапан закрывается и давление снова начинает возрастать.
Когда давление достигнет 30 Мпа, игла распылителя поднимется, преодолевая силу пружины, и производит основной впрыск топлива. Чем больше давление, тем больше топлива сожмётся и больше поступит в камеру. Максимальное давление – 220 МПа. Оно обеспечивает самую высокую мощность двигателя.
Клапан открывается, и основной впрыск завершается, при этом снижается давление, и закрывается игла распыления.
При дальнейшем передвижении плунжера вниз, происходит дополнительный впрыск топлива. Обычно осуществляется два дополнительных впрыска.
Основные характеристики форсунок:
Динамический диапазон работы – характеризует минимальное время впрыска топлива.Время открытия / закрытия форсунки – характеризует время, которое необходимо для открытия / закрытия форсунки.
Угол распыла – характеризует, под каким углом осуществляется распыление топливной смеси.
Дальнобойность факела топлива – характеризует процесс распыления.Мелкость распыления и распределения топлива в факеле – характеризует качество приготовления горючей смеси и работы самой форсунки.
Форсунки пластиковые для воды
Пластиковые форсунки из синтетических материалов (пластики, полимеры, фторопласты) являются вторыми после стальных форсунок по доле в общем количестве выпускаемых форсунок (составляют более 15%).
К преимуществам пластиковых форсунок можно отнести легкий вес, хорошую химическую стойкость, более простой процесс изготовления, когда корпус форсунки и резьбовое соединение отливаются в одной форме, относительно невысокая стоимость, возможность выполнить пожелания заказчика по цвету, форме, нанесению логотипа. Однако, пластиковые форсунки по сравнению с металлическими имеют и свои недостатки: низкая температурная устойчивость, а также стойкость к механическим воздействиям, изнашиваемость, ограниченный диапазон давлении до 10 бар.
Для чего нужна форсунка в автомобиле?
Автомобиль представляет собой определенную конструкцию, которая состоит из большого количества различных компонентов и составляющих. Стоит отметить, что каждая деталь и элемент всей системы является довольно важными, и отсутствие одного компонента может привести к некачественной работе всего автомобиля, либо даже к полной его остановки. Поэтому, следует правильно следить за его работой и «откликаться» сразу на нее и обеспечить ей соответствующий ремонт. Однако, в данной статье мы будем разбирать не все составляющие транспортного средства, а будем обсуждать, что же такое форсунка и для чего она нужна в автомобиле.
Ну что же, приступим. Для тех, кто не знает что это, данная статья максимально станет полезной, а вот для тех, кто осведомлен в этом вопросе – позволит почерпнуть что-нибудь новое.
Автомобильная форсунка представляет собой некое устройство, которое предназначено доя того, чтобы обеспечивать распыление топлива в камере сгорания. Кроме того, от ее конструкции, а также других особенностей ее работы, зависит еще и качество работы всей системы, а также мощность транспортного средства и расход топлива при его полноценной работе.
Разобравшись с тем, что делает форсунка и как она работает, можно смело переходить к тому, чтобы уточнить некоторые технические особенности такого устройства более конкретно. Итак, главное предназначение автомобильных форсунок заключается в следующем:
Стоит сказать, что работа и собственно действие автомобильной форсунки зависит напрямую от ее модификации и некоторых конструктивных особенностей. Сегодня можно встретить огромное количество различных видов таких приборов для современных транспортных средств, однако, наиболее распространенными и востребованными все же считаются именно пьезоэлектрические модели. Данный вид отличается тем, что они могут обеспечить многократный впрыск за один цикл работы, а также имеют более высокую скорость срабатывания.
Таким образом, без качественной и рабочей автомобильной форсунки просто невозможно обеспечить подачу топлива в камеру сгорания, а потому невозможно будет завести автомобиль и «заставить» его двигаться. Для того, что предупредить такие негативные последствия, стоит тщательно выбирать качественные форсунки для своего автомобиля.
Похожее
Форсунки из фторопласта, форсунки из тефлона
Политетрафторэтилен (ПТФЭ) является фторированным углеводородом с высоким молекулярным весом и полукристаллической структурой. Форсунки из фторопласта производят только методом спекания. ПТФЭ известен под такими торговыми наименованиями как TEFLON®, HOSTAFLON® и FLUON® и характеризуется великолепной химической и температурной стойкостью, а также хорошим скольжением и изоляционными свойствами.
Форсунки также производятся из полипропилена, поливинилиденфторида (ПВДФ), полиоксиметилена (полиацетали) и полиамида.
Срок эксплуатации форсунок
Сроки эксплуатации форсунок зависят от различных факторов, например, способа применения, условий эксплуатации, распыляемых веществ. В зависимости от материала, из которого изготовлены форсунки, сроки эксплуатации могут быть очень разными. Ниже представлена таблица самых применяемых материалов из металла и керамики, которая дает основное представление о сроках эксплуатации изготавливаемых из них форсунок (срок эксплуатации латунных форсунок взят за 1 при прочих равных условиях).
Синтетические материалы в зависимости от условий эксплуатации имеют очень разные сроки службы. Именно поэтому не существует единой классификации.
Профилактика форсунок
От необходимости промывки форсунок своими руками можно избавиться, регулярно осуществляя профилактические процедуры по обеспечению предварительной очистки форсунок. Например, в профилактических целях неплохо подойдет жидкостная очистка форсунок. Заметим, что не обязательно обращаться в автосервис в целях профилактики (хотя хуже точно не будет), достаточно сделать «клизму» и провести процедуру в домашних условиях.
Кроме того, существует старый «дедовский» способ, которым многие пользуются и поныне. Он подразумевает регулярный разгон автомобиля до скорости равной более 120 км/ч, и преодоление в таком режиме приблизительно 10-15 километров. Высокое давление внутри системы провоцирует самоочистку форсунки. Этот же метод подразумевает и прогазовку на холостом ходу до показателей 4000-5000 оборотов, на протяжении трёх минут. Хотя он менее эффективен первого.
Неудовлетворительное состояние форсунок оказывает пагубное воздействие на эффективность работы двигателя. Существует ряд признаков, по которым можно определить неисправности форсунок
Недостаточно высокая мощность, которую двигатель развивает при работе;
При увеличении нагрузки на двигатель возможны рывки и провалы;
На малых оборотах наблюдается неустойчивая работа двигателя;
Выхлопные газы имеют повышенную токсичность.
Как правило, основной причиной неисправности форсунок
является их загрязнение. За счет своего расположения в зоне действия высоких температур эти детали подвержены закоксовыванию смолами, которые содержатся в топливе. Особенно этот результат виден при использовании низкокачественного топлива. Образовавшиеся твердые отложения полностью или частично перекрывают отверстия, через которые распыляется топливная смесь. Так же загрязнению форсунок способствует общее загрязнение элементов топливной системы, таких как так, трубопровода, фильтр и т.п. для восстановления
нормальной работы форсунок
требуется их тщательная промывка.
Для поддержания эффективной работы двигателя необходимо следить за состоянием форсунок, т.е. периодически их промывать. Очищение форсунок можно производить следующими способами:
1. С помощью промывки — специальные присадки к топливу.
Каждые 2 — 3 тысячи километров в топливо добавляется специальный препарат. Данная процедура способствует не только промыванию форсунок, но и очистке всей топливной системы. Но! Данная процедура эффективна при регулярном удалении небольших загрязнений. Если удалять большое количество застарелых загрязнений подобным способом, это грозить засорением трубопровода, топливного фильтра или выводу из строя самих форсунок.
2. С помощью специальной установки (без демонтажа с двигателя):
Данная процедура представляет собой работу двигателя на специальном промывающем топливе (сольвенте). После отключения штатного топливного насоса и магистрали слива топлива в бак топливопривод системы впрыска соединяют с установкой, имеющей резервуар с сольвентом, который подается под давлением в форсунки. В таком режиме двигатель работает некоторое время с периодическими остановками. После холостой работы двигателя на сольвенте штатные соединения топливоприводов восстанавливают, и двигатель работает на бензине еще 30 минут. Данный способ промывки следует использовать каждые 15-20 тысяч километров пробега.
3. Промывка при помощи ультразвукового стенда (демонтируя форсунки с двигателя).
Используется как крайняя мера для удаления больших загрязнений. Форсунка погружается в специальный состав, благодаря которому, при помощи ультразвука удаляются затвердевшие загрязнения. Такие стенды позволяют достоверно оценить качество и производительность распыления форсунки.
Неполадки с форсунками возникают, как на машинах питаемых соляркой, так и на бензиновых инжекторных авто. Форсунка — деталь, отвечающая за впрыск горючего под определённым давлением. Полезно знать, как проверить форсунку инжектора, если возникают сложности запуска.