1.1.2.1.4 Магистральный топливный насос высокого давления
Магистральный топливный насос высокого давления используется в аккумуляторной системе впрыска топлива Common Rail, где он выполняет функцию нагнетания топлива в топливную рампу. Магистральные ТНВД обеспечивают более высокое давление топлива (в современных системах впрыска порядка 180 МПА и более).
Конструктивно магистральный насос может иметь один, два или три плунжера. Привод плунжеров осуществляется с помощью кулачкового вала или кулачковой шайбы.
Устройство магистрального топливного насоса высокого давления.
Рисунок 1.9 - Устройство магистрального топливного насоса высокого давления.
При вращении кулачкового вала (эксцентрика кулачковой шайбы) под действием возвратной пружины плунжер движется вниз. Увеличивается объем компрессионной камеры и уменьшается давление в ней. Под действием разряжения открывается впускной клапан, и топливо поступает в камеру.
Движение плунжера вверх сопровождается ростом давления в камере, впускной клапан закрывается. При определенном давлении открывается выпускной клапан и топливо подается в рампу.
Управление подачей топлива производится в зависимости от потребности двигателя с помощью клапана дозирования топлива. В нормальном положении клапан открыт.
По сигналу электронного блока управления клапан закрывается на определенную величину, тем самым регулируется количество поступающего в компрессионную камеру топлива.
1.1.2.2 Форсунка и её разновидности
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.
Но правильная оценка состояния форсунки и ее работоспособности, это также и проверка внутренней плотности форсунки, влияющей на величину дозы топлива впрыснутой в камеру сгорания, плотности монтажа форсунки в головке блока цилиндров, обеспечивающей герметичность камеры сгорания.
Величину дозы топлива, впрыснутой в камеру сгорания, определяют количество и диаметр распыляющих отверстий распылителя, а также давление и время впрыска.
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;
-пьезоэлектрическая.
1.1.2.2.1 Электромагнитная форсунка
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.
Работа электромагнитной форсунки осуществляется следующим образом. В соответствии с заложенным алгоритмом электронный блок управления обеспечивает в нужный момент подачу напряжения на обмотку возбуждения клапана. 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.
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.
Рисунок 1.10 - Устройство электромагнитной форсунки
1.1.2.2.2 Электрогидравлическая форсунка
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.
Принцип работы электрогидравлической форсунки основан на использовании давления топлива, как при впрыске, так и при его прекращении. 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.
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.
Рисунок 1.11 - Устройство электрогидравлической форсунки