Насос-форсунка или инжектор
Насос-форсунка или инжектор
До этого времени мы описывали принципиальные особенности типов насосов по их конструкциям в статьях «Классификация насосов согласно их конструкции», «Насос. Объемные насосы» и Насос. Динамические насосы (продолжение)».
Сегодня на очереди еще один тип насосов, схожий по своему принципу действия со струйными насоса (инжекторами), о которых мы писали ранее. В них транспортировка жидкости происходит за счет отдачи части энергии потока вспомогательного вещества (газа, жидкости или пара). В них нет движущихся деталей и низкий КПД.
Насос-форсунка. Определение. Состав
Речь пойдет о форсунках или, если быть точнее, о насосах-форсунках, которые являются механическими распылителями жидкости (газа), этакий управляемый электромагнитный клапан впрыска, которые чаще всего применяются в авиа и автотехнике с дизельными и газовыми двигателями.
В форсунках происходит распыление различных фракций топлива от густого мазута, солярки, керосина и бензина, природного газа в инжекторной системе, подающей топливо для двигателей, как внутреннего сгорания, так и в реактивных (турбореактивных) двигателях.
Этот процесс осуществляется за счет высокого давления во входной системе форсунки.
Насос-форсунка служит как один из агрегатов впрыска топлива для дизельных двигателей, и сочетает в своей конструкции 2 механизма: форсунку и насос. Такая конструкция исключает проводку магистралей с высоким давлением топлива, которые приводят к частым отказам подачи топлива и является очагом повышенной опасности.
Применение насос-форсунки дает возможность более точной подачи порции топлива, вымеренного по объему и времени/месту, что ведет к повышению мощностных характеристик двигателя и уменьшению вредоносных выбросов.
Насос-форсунка относится к управляемым насосам и регулируется через системы управления двигателем – сигналами от датчиков управления клапаном насос-распылителя.
1- винт с шаровой головкой;
2- плунжер;
3- плунжерная пружина;
4- игла электромагнитного клапана;
5-электромагнитный клапан;
6- сливная топливная магистраль;
7- обратный клапан;
8- питающая топливная магистраль;
9- пружина распылителя;
10- запорный поршень;
11- игла распыления;
12- головка блока цилиндров;
13- термозащитная прокладка;
14- уплотнительные кольца;
15- камера высокого давления;
16- приводной кулачок;
17- коромысло.
Принцип действия насос-форсунки
Насос-форсунку устанавливают в головку на блоке цилиндров, к нему подается топливо по магистрали низкого давления. В конструкции насос-форсунки есть электромагнитный клапан, который управляется селеноидом системы электронного управления.
В насос-форсунке топливо разделяется на каналы с низким и высоким давлением, создающемся под действием плунжера, который в свою очередь перемещается за счет вращения приводного кулачка и коромысла. При синхронизированном открытии
Электромагнитного клапана, топливо под высоким давлением поступает (впрыскивается, распыляется) в камеру сгорания двигателя. Этот процесс включает в себя 4 фазы:
-
Топливо по магистрали низкого давления поступает в камеру сжатия форсунки. Электромагнитный клапан и его соленоид обесточены и топливная линия открыта;
-
Плунжер начинает движение вниз. Соленоид обесточен, топливо поступает без преграды и идет беспрепятственно в обратную камеру слива топлива из форсунки;
-
Плунжер продолжает двигаться к центру насос-форсунки (вниз), на соленоид электромагнитного клапана поступает электронапряжение и последний закрывает путь топливу на слив, давление в камере возрастает. Давление топлива достигает установленного значения, игла распылителя за счет возросшего давления топлива в канале компенсации, преодолевает действие запирающей пружины распылителя и топливо впрыскивается с распылением в камеру сгорания;
-
Плунжер продолжает свое движение в низшую точку камеры сжатия, соленоид держит клапан в закрытом состоянии, игла открылась и топливо поступило в камеру сгорания. При этом давление в канале форсунки еще высокое. В это время клапан обесточивается и открывается, давление топлива резко падает, что дает возможность запирающей пружине передвинуть иглу насос-форсунки на закрытие канала впрыска (исходное положение) и топливо уже не может быть подано в камеру сгорания.