Устройство, назначение и виды форсунок
Основная функция форсунки — своевременная подача топлива в камеру силового агрегата путём впрыска порции горючего в проходящий поток воздуха с образованием топливно-воздушной смеси (ТВС). Подача должна обязательно осуществляться под давлением
Особенно это важно для дизельного двигателя, где некоторая часть топлива самовоспламеняется ещё до попадания в камеру сгорания
Каждая форсунка оснащена клапаном, при открытии которого она набирает топливо, а затем выталкивает смесь под давлением. В инжекторе применяется не одна, а несколько форсунок, объединённых в систему управляемых элементов.
Работу форсунок можно представить следующим образом: по одному каналу подаётся топливо, по второму идёт поток воздуха, регулируемый дроссельной заслонкой. Попадая в форсунки, топливо распыляется для лучшего смешения с воздухом, и ТВС поступает в камеру воспламенения.
Топливные форсунки осуществляют впрыск топлива в камеру сгорания под давлением
Таким образом, процесс работы форсунок состоит из четырёх стадий.
- Топливо поступает от топливного насоса высокого давления (ТНВД) к форсунке.
- Попавшее в полость форсунки топливо оказывает воздействие на пружину.
- Пружина через промежуточную шайбу давит на иглу.
- Игла приподнимается, топливо попадает в отверстие распылителя и распыляется под высоким давлением.
По системе впрыска
По типу впрыска выделяют:
- форсунки с центральным впрыском;
- форсунки с распределённым впрыском;
- форсунки с непосредственным впрыском.
Первые используются в системе моновпрыска и применяются на бензиновых силовых агрегатах. Работа их основана на впрыске топлива одной (а не четырьмя-шестью) форсункой, расположенной непосредственно на впускном коллекторе.
Наиболее популярными системами моновпрыска считаются «Моно-Джетроник», «Опель-Мультек» и др. Они используются на автомобилях «Ауди» и «Фольксваген».
Одной из самых популярных систем моновпрыска является «Моно-Джетроник»
Одним из значимых элементов системы моновпрыска, помимо форсунки, является регулятор давления. Он отвечает за постоянное поддерживание рабочего давления в пределах 0,1 МПа. Именно регулятор после остановки двигателя сохраняет остаточное давление, препятствующее проникновению в систему воздуха и облегчающее следующий пуск мотора.
Форсунки для распределённого впрыска используются в системе, предназначенной для подачи горючего за счёт электромагнитного управления иглой распылителя. Такой впрыск более современный, отличается тем, что в каждом цилиндре двигателя устанавливается своя форсунка, впрыскивающая дозированную порцию топливной жидкости в определённый момент.
Система с распределённым впрыском имеет несколько подсистем:
- узел, отвечающий за подачу и очистку горючего;
- часть системы, в которой происходит очистка и подача воздуха;
- камера для улавливания и сжигания ТВС;
- электронная подсистема с датчиками;
- узел, где происходит выпуск и дожигание отработавших газов.
Форсунки непосредственного впрыска применяются в самой совершенной на сегодня системе впрыска бензиновых ДВС. Принцип функционирования основан на непосредственном впрыске бензина прямо в камеру сгорания.
Первая в мире система непосредственного впрыска была применена в моторах GDI, устанавливаемых на автомобили «Мицубиси». В настоящее время используется широко в автомобилях марки «Ауди» (моторы TFSI), «Фольксваген» (TSI), «БМВ» и др. Благодаря внедрению такой системы удалось достичь существенного снижения расхода горючего, сокращения вредных выбросов в атмосферу и др.
Схема непосредственного впрыска впервые была применена в моторах GDI
По конструкции
В зависимости от особенностей конструкции различают:
- электрогидравлические форсунки;
- электромагнитные форсунки;
- пьезоэлектрические форсунки.
Первый тип форсунок нашёл применение в дизельных двигателях, в том числе и в системе Common Rail. Состоит такая форсунка из впускного и сливного дросселей, управляющей камеры и клапана.
Электрогидравлические форсунки используются в дизельных двигателях
Электромагнитная форсунка используется в бензиновых двигателях, укомплектованных системой непосредственного впрыска, и отличается несложным устройством. Основные элементы форсунки — клапан с иглой и сопло.
Электромагнитная форсунка используется в бензиновых двигателях
Наиболее прогрессивными в настоящее время являются пьезоэлектрические форсунки. Они устанавливаются на дизельные двигатели с системой Common Rail. Состоит такая форсунка из пьезоэлемента, переключателя, иглы и толкателя.
Пьезоэлектрические форсунки являются наиболее современными
Процесс установки новой детали
Если во время проверки вам удалось выяснить, что форсунка на двигателе 1.5 вашего авто вышла из строя, то ее следует немедленно поменять на новую. Смена детали должна выполняться четко по инструкции:
- Отсоединяем штекер провода от вывода аккумуляторной батареи и снимаем накладку с мотора 1.5. Аккуратно снимаем ресивер впускного коллектора. Если опыта в этом нет, то лучше попросить помощи у специалистов или найти подробную инструкцию. Теперь отделяем трубку от моторной рампы. Для этого понадобится шлицевая отвертка. Ею необходимо нажать на фиксатор трубки и отсоединить ее от рампы.
- Откручиваем болты крепления моторной рампы. Здесь нам потребуется обыкновенный ключ или головка на 8 мм. Извлекаем рампу. Это нужно делать очень аккуратно и постепенно, так как резкие движения могут привести к поломке детали. Отсоединяем разъемы. Для этого нужно нажать на металлические фиксаторы.
- Далее необходимо проверить состояние распылителей. Для этого будет достаточно просто рассмотреть распылители под хорошим освещением. Снимаем держатели и извлекаем форсунки из моторной рампы. Теперь можно установить новые детали в рампу и заново подсоединить все разъемы, нажимая на фиксаторы.
- Устанавливаем моторную рампу на свое место. Как уже было замечено выше, с этой деталью следует быть очень аккуратным, так как она очень хрупкая и легко может повредиться. Прикручиваем два болта крепления с помощью ключа на 8 мм.
- Присоединяем трубку к рампе и устанавливаем ресивер впускного коллектора. Надеваем накладку на двигатель 1.5 и подключаем штекер с проводами к выводу аккумуляторной батареи авто. На этом замена запчастей окончена.
Как видно, проверка и смена топливных форсунок на автомобиле с двигателем объемом 1.5 литра – это достаточно простой и быстрый процесс, который можно выполнить даже в «гаражных» условиях. Эти операции не требуют использования каких-либо сложных приспособлений и наличия особых навыков, поэтому справиться с ними сможет даже совсем неопытный автовладелец. Единственное, что может потребоваться – это простая отвертка, ключ на 8 мм и мультиметр. Такие приспособления должны быть в гараже каждого владельца авто.
