Типы форсунок дизельных: Топливная форсунка: виды, конструкция, принцип работы

Форсунки двигателя: маркировка, разновидности форсунок 🚜

Форсунки предназначены для передачи дизельного топлива по цилиндрам (камерам сгорания) в определенном количестве и в установленное время. Топливные форсунки применяются в инжекторных, моно-инжекторных и дизельных силовых устройствах. Они также имеют важное значение для полноценной работы сельхозтехники.

Выбираем форсунку для двигателя

Чтобы правильно подобрать подходящую форсунку, первое, что следует сделать – определиться с разновидностью установленной на технике детали. Ее следует демонтировать.

Чтобы при выкручивании запчасти не повредить резьбовое соединение, используйте киянку (либо молоток). Как только накидной (или торцевой) ключ-разводник повернется, легкими ударами молотка по нему продолжайте откручивание.

После демонтажа форсунки изучите надписи на гранях. Для подбора подходящей детали вам потребуется следующая информация:

  • Производитель ( к примеру, Danfoss).
  • Расход топлива.
  • Угол распыления.

Форсунки модели OD

Если вы применяете для демонтажа 16-ый ключ, а размер дюзы устанавливаются до 0,3 см – на технике используется стандартная форсунка OD. Она считается универсальной и применяется в жидкотопливных соплах для нефти, мазута и солярки. Топливный расход обозначается в kg/h и, согласно системе, принятой в США, в галлонах (gal/h). Данный показатель определяет и номер детали. Объем американского галлона соответствует 3,785 л.

Обозначения распылительного угла топливной массы идет в привычных градусах (⁰), рядом с цифрой стоит английская буква (например, S). Буква обозначает облако (рисунок) варианта распыла данной детали. В аббревиатуре также будет указана дата изготовления конкретной детали. Например, 25.X.02 (форсунка выпущена 25 октября 2002 года).

Таким образом необходимые данные для подбора подходящей модели форсунки OD может выглядеть так: Danfoss 0,55/60⁰ S. Это означает, что деталь была произведена компанией Danfoss, имеет топливный расход 0,55 галлонов/час, угол распыления в 60⁰. Распыл происходит по облаку (рисунку) S.

Отличия форсунок разных производителей

  1. Производитель. Каждый изготовитель работает по собственной технологии. Например, производители форсунок Monarch и Steinen формируют сопла устройства сразу из тела детали. А Danfoss и Fluidics устанавливают сопельные части в отдельных корпусных элементах. Многие современные производители работают только с сетчатыми фильтрами, однако, есть компании, которые также применяют гранулированные модели фильтров или вообще обходятся без них.
  2. Вариант распыления. У моделей OD и форсунок модуляционного вида в корпусе установлен специальный завихритель, с помощью которого осуществляется механический распыл топлива – он выходит из сопла с давлением до 10-20 Бар.
    Как только давление падает, двигатель начинает плохо работать. Для форсунок иного типа (работающих на отработанных маслах) характерен пневмораспыл. Он осуществляется при помощи подаваемого воздуха по инжекционной схеме. Качество такого распыления напрямую зависит от уровня давления воздушных масс и степени вязкости топлива.
  3. Топливный расход. Расход топлива, указываемый в галлонах, одновременно служит и обозначением номера детали. При сравнении различных форсунок можно отметить различия в ширине отверстий. Чем больше предполагается в модели топливный расход, тем больше становится диаметр.
  4. Угол распыления. Стандартными считаются варианты распыла для универсальных моделей OD 30⁰, 45⁰, 60⁰ и 80⁰. Чем большим этот показатель, тем объемнее факел на выходе.
  5. Фильтрующая часть. Фильтры предназначены для удержания микрочастичек и примесей, которые имеются в топливе. Если модели предназначены для увеличенного расхода топлива (от 15 галлонов за час), то фильтрующие элементы в форсунках обязательны. Существует два вида фильтров, которые используются в форсунках:
    • Сетчатый фильтр – удобен в использовании, так как его легко снять и промыть.
    • Гранулированный фильтр – считается более качественным, но сложным для ухода.
    Если для техники используются топливные массы с повышенным содержанием парафиновой фракции (мазут, нефть), при работе форсунок фильтрующие системы сразу выходят из строя. В дизельных горелках к засорению и порче фильтрационных элементов приводит применение зимой оборудования для техники летнего топлива.
  6. Рисунок распыления. Каждый производитель по-своему маркирует облако распыла. Его обозначают в форме определенной буквы английского алфавита (на примере компании Steinen):
      Q – распыл используется для форсунок с расходом топлива в 0,6-3,0 галлона/час;
      QT – топливный расход в 0,5-0,55 галлона/час;
      S – для моделей, расходующих топливные массы в 0,6-4,0 галлона/час;
      ST – форсунки с показателями топливных затрат в 0,4-0,55 галлонов/час;
      SS – для моделей с расходом топлива в 4,5-28,0 галлонов/час;
      HS – диапазон топливных затрат в 0,4-0,55 галлонов/час;
      H – предусмотрены для форсунок с расходом топлива в 0,6-2,25 галлонов/час;
      PH – указывают, что данная модель обладает топливным расходом в 2,5-10,0 галлонов/час.

      Также у форсунок имеется и индивидуальный рисунок распыла. Их три вида – полый, полу- и сплошной.

    Правила подбора качественной форсунки

    Следует понимать, что для безукоризненной работы двигателя требуются качественные запчасти. Топливная форсунка – механизм тонкий, от хорошей работы такой детали зависят чистота выхлопа и мощность двигателя сельхозтехники. Самый оптимальный и надежный вариант подбора этой запчасти – совет профессионального настройщика. Мастера, которые занимаются настройкой двигателей, учитывают все требования, представляемые производителями.

    Форсунки судовых дизелей, конструкция — MirMarine

    Cайт Mirmarine.net просит поддержки.
    Из за введенных санкций и событий с 24 февраля сайт Mirmarine.net оказался в тяжелом положении.
    Если у вас есть возможность, поддержите финансово.
    Поддержать

org/BreadcrumbList»>
  • Главная
  • ДВС
  • Детали, узлы и системы дизеля
  • Форсунки судовых дизелей, конструкция
  • Форсунки судовых дизелей бывают двух типов: открытые и закрытые. Форсунки открытого типа из-за существенных недостатков в последнее время на дизелях не устанавливают.

    При использовании форсунок открытого типа топливо от топливного насоса высокого давления через форсуночную трубку подается к форсунке, подводящий канал которой является продолжением трубки, далее топливо поступает на распылитель и в цилиндр. Ввиду отсутствия запорного устройства топливо начинает поступать в цилиндр, как только давление в топливопроводе станет больше давления в цилиндре.

    Поэтому первые частицы топлива, поступающего в цилиндр, имеют сравнительно большие размеры, плохо перемешиваются с воздухом и сгорают неполностью. То же самое происходит и в конце подачи, когда давление топлива снова падает. Для уменьшения отрицательного влияния этих явлений на качество распыливания и сгорания топлива топливные насосы дизелей с форсунками открытого типа имеют кулачные шайбы специального профиля, позволяющие сократить время нарастания давления и подачи топлива в цилиндр до минимальных значений.

    У форсунок закрытого типа на пути топлива перед соплом устанавливают специальный запорный клапан игольчатого типа, нагруженный пружиной. Первоначальная затяжка пружины зависит от типа двигателя, способа смесеобразования и других причин и принимается от 140 до 300 бар; для некоторых дизелей — до 400 бар. Высота подъема иглы игольчатого клапана зависит прежде всего от количества подаваемого топлива в цилиндр за один впрыск и колеблется от 0,35 до 1,1 мм— более высокий подъем иглы привел бы к перегрузке и быстрому износу пружины.

    Закрытые форсунки позволяют подавать топливо в цилиндр при высоких давлениях даже при работе двигателя на малых оборотах. Сопло у форсунок небольших дизелей выполняют обычно вместе с распылителем, у форсунок крупных дизелей — отдельной деталью, которую по мере износа отверстий заменяют.

    Форсунки больших дизелей имеют специальные каналы для подачи охлаждающей жидкости в район распылителя и сопла. Охлаждение форсунки уменьшает нагарообразование в районе сопла и возможность закоксовывания его отверстий. В качестве охлаждающей жидкости применяют дизельное топливо или пресную воду. При охлаждении форсунок водой устанавливают обычно индивидуальную систему охлаждения с собственным холодильником для охлаждения пресной воды. Периодически путем анализа проверяют, нет ли в охлаждающей воде топлива, и в случае его появления немедленно выясняют, в какой форсунке появилась неплотность, и заменяют ее.

    Все форсунки закрытого типа работают по одинаковому принципу и отличаются только устройством распылителей, которые бывают дырчатыми и штифтовыми. Устройство многодырчатого и штифтового распылителей показано на рис. 54. Топливо от топливного насоса по каналу 1 проходит в полость 3. Когда общее усилие, действующее на конусную площадку 4, превышает упругость пружины, игольчатый клапан 2 приподнимается и топливо попадает в камеру сгорания в первом случае через отверстия, а во втором — через щелевой канал 5 (между игольчатым клапаном и распылителем). Форсунки со штифтовыми распылителями не нашли широкого применения, так как вследствие интенсивного износа распылителя ширина канала увеличивается и качество распыла ухудшается.

    Конструкция стандартной форсунки закрытого типа двигателей ДР 30/50-3 показана на рис. 55. К стальному кованому корпусу 4 форсунки при помощи нажимной гайки 3 крепится распылитель 2 с игольчатым клапаном 1, который через толкатель 5 нагружен пружиной 6, натяжение пружины регулируют винтом 7 и фиксируют контргайкой 11. Топливо от топливного насоса подается через щелевой фильтр 8 по каналу А в полость под игольчатый клапан 1. Когда усилие, созданное давлением топлива на конусную площадку иглы, превысит начальное натяжение пружины (200—205 бар), игла поднимается и топливо через восемь сопловых отверстий диаметром 0,35 мм попадет в камеру сгорания. Угол между отверстиями 140°. Подъем иглы равен 0,5 мм и ограничен нижним торцом корпуса 4 форсунки. Топливо, просочившееся через зазор между иглой и распылителем, отводится по каналу В в присоединенную к корпусу с помощью штуцера 12 сливную трубку. Уплотнение сливной трубки осуществляется прокладками 13.

    Для прокачивания форсунки после профилактики и ремонта служит невозвратный шариковый клапан 9, прижимаемый к гнезду болтом 10. Уплотнение между форсункой и цилиндровой крышкой — красномедная прокладка 14.

    Подобные форсунки просты по конструкции, однако имеют ряд недостатков, главными из которых следует считать: отсутствие специальной ограничительной шайбы подъема иглы, что приводит к износу корпуса форсунки; при износе отверстий распылителя приходится заменять весь комплект (у форсунок с отдельно выполненным соплом заменяют только последний). Отсутствие специального охлаждения тоже упрощает конструкцию форсунки, однако приводит к нагарообразованию и закоксовыванию отверстий распылителя.

    В последнее время получили распространение гидрозапорные и гидромеханические форсунки.

    У гидрозапорных форсунок для регулирования давления начала впрыска применяется гидравлический запор (вместо пружины), у гидромеханических форсунок — пружина в комплекте с гидравлическим запором.

    Схема гидрозапорной форсунки с гидравлически управляемой иглой показана на рис. 56. Топливо по топливоподающему каналу попадает в полость Б под иглу форсунки. Запирающая жидкость поступает в полость В и действует на поверхность А, площадь которой и давление запирающей жидкости определяют расчетным путем. Игла приподнимается тогда, когда усилие, создаваемое давлением топлива на конусную площадку иглы, превышает усилие, создаваемое запирающей жидкостью на поверхность А. Жидкость для запирания иглы подается специальным насосом. Иногда для запирания форсунки используют то же топливо, которое подается к форсунке топливными насосами высокого давления.

    Преимущества гидрозапорных топливных систем перед механическими: увеличивается срок службы распылителей благодаря смазке иглы гидросмесью, свободной от механических и химических примесей; можно изменять давление запирания в соответствии с режимом работы двигателя; обеспечивается одинаковое усилие запирания игл по всем форсункам; повышается экономичность дизеля за счет улучшения качества впрыска.

    • Детали, узлы и системы дизеля
    • Форсунка

    Описание типов дизельных систем впрыска

    Дизельные двигатели являются одними из самых эффективных двигателей на рынке. Ну, несколько факторов заставляют их лидировать в диаграммах эффективности использования топлива. Наоборот, дизельные двигатели тяжелые, но надежные, они менее мощные, но имеют отличные показатели крутящего момента. Кроме того, у этих дизельных пожирателей есть отдельный вентилятор. Имея это в виду, для тех, кто задается вопросом, как дизельный двигатель делает то, что он делает лучше всего, давайте посмотрим. В сегодняшней статье мы подробно рассмотрим, что стоит за впрыском дизельного топлива в этих длинноходных двигателях.

    1,5 л дизель CRDi

    Прежде чем начать, давайте кратко рассмотрим, что такое дизельный впрыск.

    Система впрыска дизельного топлива Дизельный двигатель Ford Figo

    Прежде всего, будь то дизельный или бензиновый двигатель, большинство двигателей производят мощность за 4 такта. Такт впуска, такт сжатия, рабочий такт и, наконец, такт выпуска.

    • В случае дизельного двигателя это время между тактом сжатия и рабочим тактом, когда топливо впрыскивается в камеру сгорания.
    • Говоря далее, в этих двигателях с высокой степенью сжатия в камеру сгорания впрыскивается только топливо.
    • В отличие от бензинового двигателя, форсунки распыляют топливо под очень высоким давлением внутри дизельного двигателя. В зависимости от двигателя оно может варьироваться от 10 000 фунтов на квадратный дюйм до 30 000 фунтов на квадратный дюйм.

    Забавный факт: В дизельных двигателях педаль газа регулирует количество дизельного топлива, распыляемого в камеру сгорания. Это означает, что нажатие на педаль газа увеличивает количество распыляемого топлива. И вот как мы можем разогнать автомобиль с дизельным двигателем.

    Теперь основная цель системы впрыска — стехиометрическая подача топлива внутрь двигателя. Но то, как он подается, сильно влияет на эффективность и производительность двигателя.

    Типы дизельного впрыска

    Таким образом, автомобильная промышленность постоянно набирает обороты, делая двигатели более совершенными, мощными и эффективными. Часть заслуг также принадлежит топливу, здесь система впрыска дизельного топлива. Теперь, углубившись в мельчайшие детали, систему впрыска дизельного топлива можно разделить на 2 типа: прямой впрыск и непрямой впрыск.

    Система непрямого впрыска Система непрямого впрыска

    В отличие от бензинового двигателя, дизельному двигателю не требуется свеча зажигания для воспламенения топливно-воздушной смеси. Поскольку дизельное топливо имеет более низкую температуру самовоспламенения, оно воспламеняется при повышении давления, что, в свою очередь, накаляет обстановку. Это означает, что температура внутри камеры сгорания повышается, воспламеняя топливо.

    • В основном в системе непрямого впрыска форсунка распыляет топливо в отдельном отсеке, называемом форкамерой. А еще в этой форкамере смонтирована свеча накаливания, нагревающая участок при холодных пусках.
    • Теперь дизельный инжектор внутри форкамеры впрыскивает топливо. Далее из-за вихревого движения, вызванного движением поршня, нагретое дизельное топливо смешивается с воздухом, образуя заряд.
    • Позже, когда поршень еще больше сжимает заряд, он воспламеняется из-за повышения давления и температуры.
    Непосредственный впрыск (DI)
    Непосредственный дизельный впрыск

    Переходя к современным технологиям, непосредственный впрыск используется во многих автомобилях современной эпохи.

    • Хорошо, почему это используется, спросите вы? Ну а форсунки распыляют дизельное топливо прямо внутри камеры сгорания.
    • И нет, специальная свеча накаливания не требуется, так как охлаждающая поверхность цилиндра довольно мала.
    • Позволяет лучше контролировать подачу топлива в двигатель. Из-за этого только воздух поступает в камеру через впускной клапан и обеспечивает лучшую воздушно-топливную смесь.
    • И, наконец, эта хорошо перемешанная загрузка обеспечивает лучшее и более эффективное сгорание. Преимущество прямого впрыска заключается в лучшем тепловом КПД и улучшенных характеристиках холодного пуска.
    • Говоря о давлении впрыска дизельного топлива, это топливный насос, который регулирует давление впрыска.

    Связанный: 6 самых экономичных дизельных двигателей в Индии

    Система прямого впрыска Common Rail (CRDI) Система впрыска дизельного топлива

    Теперь типом прямого впрыска является система прямого впрыска Common Rail. Как и в DI, форсунки CRDI также распыляют дизельное топливо прямо в камеру сгорания. Кроме того, работа и время впрыска аналогичны системе DI.

    • Отличие заключается в топливопроводах форсунок. В DI форсунки напрямую соединены с топливным насосом, который регулирует давление и количество дизельного топлива, впрыскиваемого в камеру.
    • Наоборот, в CRDI все форсунки соединены общей рампой, которая получает поток топлива от топливного насоса.
    • Это Common Rail, который регулирует давление и количество впрыскиваемого дизельного топлива. Преимущество CRDI в том, что здесь мы лучше контролируем закачку, чем в DI. Это означает, что двигатель работает более эффективно.

    Hyundai входит в число компаний, использующих технологию CRDi в своих дизельных двигателях.

    Читайте также: Производители автомобилей и их самые мощные дизельные двигатели служит для подачи топлива из бака в двигатель. Эта система специально разработана для максимальной производительности двигателя.

    Что касается дизельных двигателей, вы, возможно, уже понимаете, что дизельный двигатель является двигателем с самовоспламенением. Это означает, что горение произойдет само по себе. Самовозгорание может возникнуть из-за нескольких факторов.

    Самый доминирующий, т.к. топливо распыляется в камере с высоким давлением воздуха.

    Давление воздуха в камере выше температуры вспышки дизельного топлива. Вот что заставляет топливо самовозгораться при распылении.

    В предыдущей статье мы подробно говорили о системе впрыска дизельного топлива. Но есть еще меньше.

    Сколько топливных систем в дизельном двигателе?

    Мы обсудим это подробно.

    В целом существует только два типа дизельных топливных систем: обычная и Common Rail. Но если мы посмотрим дальше, мы найдем несколько типов.

    A. Вид со стороны инъекционного метода

    Метод впрыска означает, как топливо впрыскивается в камеру сгорания. Существует два типа: прямой впрыск и непрямой впрыск

    1. Система прямого впрыска

    Система прямого впрыска – это метод впрыска топлива из топливопровода дизельного топлива непосредственно в камеру сгорания (камера сгорания расположена над поршнем).

    Главной особенностью этой системы является то, что форсунка ведет непосредственно в камеру сгорания. Так что, как только топливо впрыскивается, топливо попадает прямо в камеру сгорания.

    Еще одной особенностью является форма поверхности поршня, на поверхности поршня имеются углубления. Резервуар служит для распределения впрыскиваемого топлива, чтобы сгорание происходило более равномерно.

    Преимущества

    • Более простая конструкция
    • Более высокая выходная мощность
    • Более высокая тепловая эффективность
    • Снижение выбросов
    • Свеча накаливания не требуется

    Недостатки

    • Требуется высокое давление сжатия
    • Нужен специальный инжектор (многоточечный инжектор)

    Этот тип широко применяется для тяжелых транспортных средств, таких как 8-колесные (или более) грузовики, большегрузные машины.

    2. Система непрямого впрыска

    Непрямой впрыск (IDI) — это метод воспламенения путем распыления топлива, который осуществляется в специальном помещении, называемом камерой предварительного сгорания.

    Основное отличие заключается в способе впрыска топлива системы прямого впрыска, которое распыляется непосредственно в камере сгорания. Но в IDI топливо распыляется в камеру предварительного сгорания, затем, после его сгорания, мощность расширения выходит в основную камеру сгорания для сжигания оставшегося воздуха в основной камере сгорания.

    Но сегодня система IDI не применяется большинством производителей, так как процесс более длительный, этот тип имеет много недостатков по сравнению с системой DI.

    Поэтому в последнее время автомобили IDI редко применяются к коммерческим автомобилям, будь то легкие или тяжелые автомобили.

    B. Вид со стороны механизма впрыска

    Механизм впрыска заключается в том, как подавать топливо из бака в форсунку. Существует три типа: роторная топливная система, индивидуальная топливная система и система Common Rail.

    Разница заключается в используемом насосе высокого давления.

    1. Роторная топливная система

    img by Dieselnet.com

    В роторных топливных системах используется распределительный или пластинчато-роторный насос.

    Этот тип имеет один вал с одним плунжером. Хотя форсунок четыре, количество плунжеров остается одинарным.

    Как это работает? этот плунжер расположен на валу насоса, который вращается. И каждый угол поворота имеет топливную бочку, которая, когда плунжер проходит через топливную бочку, впрыскивает топливо в одну форсунку.

    Итак, если есть четыре форсунки, четыре топливных бака окружают вал насоса.

    Преимущества
    Не занимает много места, что делает его пригодным для автомобилей с ограниченным пространством.
    Маленькие движущиеся части, чтобы вырабатываемая энергия была более эффективной.

    Недостатки
    Давление топлива слабое, что делает его менее подходящим для дизельных двигателей большой мощности.

    2. Индивидуальная топливная система

    Отдельные типы топливных систем имеют насос с индивидуальным рядным типом. Это означает, что количество плунжеров регулируется количеством форсунок.

    Это связано с тем, что каждый плунжер будет обслуживать одну форсунку, так что если имеется четыре форсунки, четыре плунжера будут расположены в линию.

    Как это работает? есть распределительный вал, где каждый кулачок будет нажимать на один поршень в нужное время. Когда поршень прижимается к кулачку, топливо распыляется.

    Можно сказать, что количество кулачков равно количеству форсунок, а угол кулачка также регулируется в соответствии с опережением зажигания.

    Основными преимуществами являются давление впрыска, которое может достигать 18 000 фунтов на квадратный дюйм. При таком давлении этот насос подходит для использования в обычных дизельных двигателях большой мощности.

    3. Система Common Rail

    Common Rail — это электронная схема управления дизельным топливом. Это означает, что в системе Common Rail вы найдете серию датчиков ECU-исполнительного устройства.

    Это похоже на систему EFI на бензиновом двигателе, но все же есть отличия.

    Первое отличие в топливном насосе. Система Common Rail, имеет два насоса. Первый насос предназначен для перекачки топлива из топливного бака в топливопровод, а второй — насос высокого давления для значительного повышения давления топлива.

    Для насоса высокого давления он также отличается от двух вышеперечисленных типов. Насос, используемый в системе Common Rail, является непрерывным, что означает, что насос будет продолжать подавать топливо со стабильным давлением.

    В то же время для управления впрыском топлива каждая форсунка будет управлять им по команде от ECU. В этом типе инжектор действует как водопроводный кран, который можно открывать и закрывать на определенное время.