Призначення

Електромагнітні форсунки (з керуванням соленоїдом) впорскують у впускний трубопровід паливо, що знаходиться під тиском у системі. Вони дозволяють дозувати кількість палива, що точно відповідає потребі двигуна, і керуються сигналом, розрахованим системою управління двигуном, за допомогою кінцевих каскадів, які інтегровані в блок управління двигуном.

Конструкція та принцип дії

Електромагнітні форсунки складаються з:

• корпуси з електричним та гідравлічним сполучними роз'ємами;

• обмотки електромагніту;

• рухомого голчастого клапана з якорем соленоїда та сферичним запірним елементом;

• сідла клапана з розпилювальною пластиною (з отвором) для впорскування палива;

• пружини.

Для забезпечення безперебійної роботи форсунки ті її частини, які контактують із паливом, виготовлені з нержавіючої сталі. Фільтрувальна сітка у приймальному каналі форсунки захищає її від забруднень, що містяться у паливі.

З'єднувальні роз'єми

У форсунках, що використовуються в даний час, подача палива здійснюється по осі форсунки зверху вниз. Паливопровід закріплений на гідравлічному сполучному роз'ємі за допомогою спеціального затискного пристрою. Кріпильні хомути забезпечують надійну фіксацію. Кільце ущільнювача на гідравлічному сполучному роз'ємі дозволяє герметично з'єднати форсунку з паливною рейкою.

Форсунка має електричне з'єднання з блоком керування двигуном.

Робота форсунки

Коли соленоїд форсунки знеструмлений, пружина та зусилля, що виникає за рахунок тиску палива, притискають голку клапана із запірним сферичним елементом до сідла клапана конічної форми. За рахунок цього система подачі палива герметизується відносно впускного трубопроводу. Коли на обмотку подається напруга, за рахунок струму збудження виникає електромагнітне поле, яке притягує якір голки клапана. Запірний елемент піднімається над сідлом клапана і відбувається впорскування палива. Коли струм збудження вимикається, голка клапана за рахунок зусилля пружини знову опускається на сідло, закриваючи форсунку.

Впорскування палива

Розпилення палива здійснюється через один або декілька отворів у розпилювальній пластині. За допомогою цих отворів досягається точне постійне впорскування необхідної кількості палива. Розпилювальна пластина з отворами унеможливлює утворення опадів палива. Форма струменя палива, що розпилюється, залежить від розташування і числа цих отворів.

Хороша герметичність клапана в ділянці сідла забезпечується за рахунок принципу ущільнення конус/сферичний елемент.

Форсунка встановлюється у передбачений для цього отвір у впускному трубопроводі. Нижнє кільце ущільнювача служить для герметизації форсунки щодо впускного трубопроводу. Кількість палива, що впорскується за одиницю часу, в основному визначається:

• тиском у системі подачі палива;

• протитиском у впускному трубопроводі;

• геометрією зони виходу палива.

Утворення струменя розпилу палива

Утворення форсункою струменя розпилу палива, тобто форма, кут напряму струменя та розмір крапель палива в ній, впливає на підготовку робочої суміші. Індивідуальна геометрія впускного трубопроводу та головки блоку циліндрів вимагають створення різних варіантів утворення струменя розпилу палива.

Шнуровий струмінь

З одним отвором для упорскування в розпилювальній пластині форсунки утворюється тонкий, концентрований та імпульсний струмінь палива, який значною мірою не допускає змочування стінок впускного трубопроводу. Ці форсунки підходять для вузьких впускних трубопроводів і великих проміжків між точкою впорскування і впускним клапаном.

Через низький рівень атомізації палива, форсунки зі шнуровим струменем застосовуються в окремих випадках.

Конічний струмінь

Через отвори для впорскування палива у пластині форсунки надходять окремі струмені палива, при складанні яких утворюється конус.

Типовою сферою застосування форсунок з конічним струменем розпилу є двигуни з одним впускним клапаном на циліндр. Але конічний струмінь підходить і для двох впускних клапанів на циліндр.

Подвійний струмінь

Приготування двох струменів часто використовується в двигунах з двома впускними клапанами на одному циліндрі, а при трьох впускних клапанах подвійний струмінь обов'язково необхідний.

Отвори для впорскування палива в пластині форсунки розташовані таким чином, що з клапана впорскування викидаються два струмені палива, які можуть бути складені з декількох окремих струменів (два конічні струмені), і впорскуються перед впускними клапанами або на розділову перегородку між ними.

Відхилення осі розпилу від поздовжньої осі форсунки

Струмінь палива може бути відхилений від поздовжньої осі форсунки на певний кут. Форсунки, що забезпечують таку форму струменя, знаходять застосування в умовах ускладненого їх монтажу.