Что такое форсунки, и принцип их работы

Статьи

6 Апреля, 2017

 В последнее время, топливные форсунки стали одним из важнейших элементов системы впрыска дизельных и бензиновых моторов в автомобилестроении. Инжекторные моторы получили большое распространение из-за более эффективного впрыска топлива и возможности добиться более качественной топливной смеси, а следовательно, появилась хорошая возможность улучшить экономичность, экологичность и мощность силовых агрегатов. Со временем, топливные форсунки развивались, и с каждым поколением появлялись новые особенности в конструкции. Далее в статье, будет приведена краткая информация о всех применяемых типах форсунок и особенностях их конструкции.

 Зачем нужны топливные форсунки

 Топливные форсунки — это элемент системы инжекторного впрыска топлива в камеры сгорания. Применяются на современных моторах с дизельным и бензиновым топливом. Форсунки распыляют топливо в камеры сгорания через сопла специальной формы, которые формируют строго заданный топливный факел, обеспечивающий качественное смешивание топлива и воздуха, что дает более полное сгорание топливной смеси. 

 Но существует небольшая разница между форсунками для бензиновых и дизельных систем, заключающаяся в рабочем давлении в топливной магистрали. В двигателях, работающих на бензине, современные бензонасосы создают давление в 1 — 2 атмосферы, а в «дизелях», специальные топливные насосы высокого давления, нагнетают дизельное топливо до давления в сотни атмосфер.

 Далее пройдемся по типам форсунок, отличающиеся по принципу работы клапанов.

 Механические форсунки

 Механическая форсунка отличается простотой и надежностью конструкции, используется в автомобильном производстве несколько десятилетий. Ее принцип работы основан на открытии клапана при достижении определенного давления. Конструкция форсунки представляет собой корпус, сопло, и подпружиненная игла, закрывающая доступ топлива к соплу. При достижении определенного давления в камере с топливом, нагнетающегося топливным насосом высокого давления — игла приподнимается, и дает доступ скопившемуся топливу к соплу. При резком падении давления в камере форсунки, игла снова перекрывает форсунку.

На фото: Механические форсунки дизельного мотора

 Данная конструкция позволяет использовать форсунки на самых простых дизельных моторах, но требования экономичности и экологичности двигателей повышаются с каждым годом. Это вынуждает производителей отказываться от данной конструкции, как неспособной дать большего контроля над процессом смешивания топливной смеси.

 Электромагнитные форсунки

На фото: Электромагнитные форсунки дизельного мотора

Многие современные и недорогие бензиновые двигатели оснащаются электромагнитными форсунками. Хоть конструкция не менее вынослива предыдущей, но она не приспособлена для работы с высоким давлением дизельных систем.

Как становится понятным из названия, форсунка имеет похожую конструкцию с механической, только имеет электромагнит, поднимающий запорную иглу при сигнале от блока управления. Данная конструкция позволяет более точно регулировать момент подачи распыленного бензина в цилиндры, и позволяют добиться лучших показателей от силового агрегата. 

 Электрогидравлические форсунки

 Данный тип форсунок объединил две предыдущие технологии, и полностью приспособлен к использованию на «дизелях». Большое давление в топливной системе, уравнивается тем, что давление на иглу происходит сверху и снизу. Тем самым, в верхней камере и в нижней образуется одинаковое давление. Но в нижнюю камеру, топливо попадает через узкий канал, увеличивая время на уравновешивание давления в двух камерах.

На фото: Электрогидравлические форсунки дизельного мотора

 При срабатывании электромагнитного клапана, из-за равного давления — большая мощность не требуется, игла открывает доступ к соплу и позволяет топливу из нижней камеры поступить в цилиндр. Но верхняя камера напрямую соединена с топливной магистралью и быстро заполняется, увеличивая давление на иглу. После закрытия, нижняя камера наполняется топливом через узкий канал, и давление уравнивается.

 Форсунки показали себя надежным механизмом, эффективным при использовании на любых двигателях, но применяется на современных дизельных двигателях. Так как, на бензиновых системах достаточно и электромагнитных форсунок. Кроме этого, электрогидравлические форсунки применяются в двигателях с системой непосредственного впрыска топлива в цилиндры.

 Пьезоэлектрические форсунки

 Пьезоэлектрические форсунки — это самое современное изобретение, применяющееся на массовом производстве современных дизельных моторах, оснащенных системой непосредственного впрыска в цилиндры. По принципу работы. Они полностью повторяют электрогидравлические форсунки, за единственным исключением — в качестве привода клапана используется не электромагнит, а пьезоэлектрический кристалл.

На фото: Пьезоэлектрические форсунки дизельного мотора

 Уже давно известен эффект, при котором, некоторые кристаллы способны менять свою форму под воздействием электрического разряда. Этот же эффект наблюдается и в обратную сторону. Если воздействовать на такой кристалл механическим способом — то вырабатывается электрический разряд. При конструировании, были использованы кристаллы, способные увеличивать свою длину под воздействием электричества, приводя в действие механизмы клапана в форсунке.

 Основным преимуществом новой технологии, стала быстрота срабатывания клапана, что позволило производить многократный впрыск за один такт. Современные системы способны срабатывать до девяти раз за один такт. Это значительно улучшило качество топливной смеси, и позволяет еще больше улучшить характеристики дизельных агрегатов.

© 2007-2023.
Сетевое издание «CarsWeek» зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 25 апреля 2017 года.
Свидетельство о регистрации ЭЛ № ФС77-69477. Учредитель: Богачков Сергей Григорьевич. Главный редактор: С. Г. Богачков.
Электронная почта редакции: [email protected]. Телефон редакции: +7-915-979-14-25.
Использование материалов сайта разрешается только с установкой активной гиперссылки на CarsWeek.ru. 16+

Механические дизельные форсунки: устройство и принцип работы

Основными элементами топливной системы дизельного двигателя с механическим управлением впрыска являются форсунки и топливный насос высокого давления, сокращенно ТНВД. Дизельное топливо из бака к ТНВД подается с помощью подкачивающего насоса низкого давления.

В нужный момент на вход механической форсунки подается топливо под высоким давлением. Форсунка остается закрытой до тех пор, пока давление на входе не достигнет определенной величины. Как только давление топлива пересиливает действие пружины, открывается игольчатый клапан и топливо через распылитель форсунки впрыскивается в цилиндр.

Сейчас мы рассмотрим этот процесс более подробно.

Механическая дизельная форсунка состоит из корпуса, распылителя, иглы и одной пружины. Игла находится в направляющем канале распылителя. Снизу она упирается в уплотнение распылителя конической формы, а сверху подпирается пружиной. Если давление топлива на входе механической форсунки низкое, сопло плотно закрыто.

Распылитель одна из самых важных частей инжекторной форсунки. Они могут иметь разное количество распылительных отверстий, отличаются способом регулировки подачи топлива.

В простых моторах с разделенной камерой сгорания чаще всего используется механическая форсунка с одним отверстием в распылителе и одной иглой.

Дизельные двигатели на основе непосредственного впрыска топлива могут быть оборудованы форсунками с двумя — шестью распылительными отверстиями.

Существуют два основных способа регулировки подачи топлива в цилиндры:

1. Распылитель с возможностью перекрытия каналов.

2. Распылитель с перекрываемым объемом.

В первом случае игла форсунки перекрывает подачу топлива, перекрывая каждый канал отдельно.

Во втором варианте игла перекрывает специальную камеру в основании распылителя, перекрывая все каналы сразу.

На поверхности иглы механической форсунки имеется специальная ступенька. Топливо, нагнетаемое под давлением ТНВД, проникает под ступеньку и начинает давить на иглу. Как только давление солярки превысит усилие пружины, прижимающей запорную иглу, игла поднимется и откроет канал распылителя.

Дизельное топливо, проходя под давлением через распылитель, выходит из форсунки в форме факела. Происходит впрыск топлива в камеру сгорания цилиндра дизельного двигателя.

После того, как произошел впрыск нужного количества топлива, давление на ступеньке иглы снижается. Под действием пружины игла возвращается в исходное состояние, плотно перекрывая канал распылителя. Подача топлива в канал распылителя полностью прекращается.

Через три такта работы двигателя процесс повторяется снова.

Таким образом мы видим, что механические форсунки являются не слишком сложным устройством. Это обуславливает их надежность и относительную дешевизну.

К основным недостатком двигателя с механическим инжектором можно отнести низкую экономичность и меньшую эффективность по сравнению с более современными двигателями.

Купить механические дизельные форсунки вы можете на этом сайте в разделе: https://bustorgdetal.com/dizelnye_forsunki/

Качественные форсунки высокого давления | Mechanical Power Inc.

Форсунки высокого давления упрощают и повышают эффективность таких процессов, как мойка и покраска крупных объектов, таких как резервуары. Прежде чем принять решение о покупке, важно ознакомиться с техническими характеристиками продукта.

Компания Mechanical Power предлагает широкий ассортимент распылительных форсунок.

Здесь мы познакомим вас с типами форсунок и вариантами производительности.

Типы форсунок

На рынке доступно несколько типов форсунок; каждый из которых подходит для определенных отраслей и приложений.

Форсунки с полым конусом

Форсунки с полым конусом доступны в трех различных конфигурациях, включая тангенциальную, осевую и спиральную. Они способны работать по кольцу и производить краску или любой материал в виде капель. Они подходят для среднего и слабого опрыскивания.

Форсунки для распыления

Форсунки для распыления тумана доступны в трех вариантах: спиральное распыление, распыление со столкновением и малый офис. Капли, выходящие из этого сопла, мелкие и невидимы для пользователя. Он распыляет туман при 5 барах и туман при 15 барах. Подходит для увлажнения и испарения.

Полноконусные форсунки

Полноконусные форсунки способны распылять любой материал в твердой форме. Он имеет четыре различных модели: спираль с полным конусом, тангенциальный полный конус, осевое вихревое распыление и воздушное распыление с полным конусом. Эти форсунки подходят для использования в различных областях, где требуется постоянное покрытие и ровный рисунок. Выберите подходящий тип и приступайте к работе.

Форсунки для очистки резервуаров

Подходит для очистки резервуаров благодаря методу распыления на 360 градусов. Подходит для гигиенических и медицинских применений из-за высокого давления. Они доступны в шести конфигурациях: распылительный шар, очистка IBC, быстродействующая ротационная форсунка, распыляющие шары и статические форсунки.

Плоскоструйные форсунки

Плоскоструйные форсунки подходят для получения тонкой линии из любого материала и подходят для различных применений. Эта конструкция предлагает три различных модели: гидравлический плоский вентилятор, вентилятор с пневматическим приводом и распыляющее сопло. Вы можете выбрать тип рисунка в соответствии с текущими требованиями покрытия поверхности.

Форсунки Solid Stream

Solid Stream имеют две модели: стандартную и улучшенную ламинарную. Этот тип подает струю в виде точки и подходит для очистки. Плавная подача обеспечивает гладкий и профессиональный вид любой поверхности.

Специальные насадки

Специальные насадки совместимы не со всеми устройствами и подходят для специальных применений. Их четыре конструкции включают сушку распылением, обдув воздухом, смесительный эжектор и пожаротушение.

Форсунка для обратного потока

Форсунка для обратного потока распыляет материал в виде точек со стабильным потоком. Скорость изменения сопла ограничена и может быть неэффективной. Это может не охладить приложение и зависит от коэффициента. Форсунки с обратным выбросом встречаются редко, и люди обычно избегают их из-за низкого охвата.

Форсунки Eductor

Когда вам нужно смешать жидкости, насадки Eductor — это то, что нужно для вашего оборудования. Он приводит вещество в движение и выкачивает материал с другой стороны. Он подходит для промышленных приложений.

Выбирая насадки для своего следующего проекта, убедитесь, что они обладают всеми необходимыми характеристиками. Получите помощь от нашего дружелюбного персонала в Mechanical Power. Наша команда может помочь вам выбрать правильную насадку всего за несколько минут.

Предприятие по распределению механической энергии и штаб-квартира сертифицированы по стандарту ISO

: 2015. Наши партнеры-производители имеют как минимум аккредитацию ISO9001:2015, однако мы уделяем особое внимание тому, чтобы наши ключевые партнеры-производители были сертифицированы TS/IATF.

Форсунка | Инжиниринг | Fandom

Ракетное сопло

Сопло — это механическое устройство, предназначенное для управления характеристиками потока жидкости, когда он выходит из закрытой камеры в какую-либо среду.

Содержимое

• 1 Что такое насадка
• 2 Функция
• 3 разных типа
  • 3.1 Высокоскоростные сопла
  • 3. 2 Форсунки
  • 3.3 Форсунки
  • 3.4 Форсунки без штанги
• 4 См. также

Что такое сопло[]

Сопло обычно представляет собой трубу или трубку переменного диаметра, которая используется для направления или изменения потока жидкости или газа.

Функция[]

Форсунки часто используются для управления скоростью потока, направлением и/или давлением выходящего из них потока.

Различные типы[]

Форсунки могут быть описаны как сужающиеся (сужающиеся от большого диаметра к меньшему в направлении потока) или расходящиеся (расширяющиеся от меньшего диаметра к большему) или сопла де Лаваля/конвергентно-расходящиеся (сопла CD).

Конвергентные сопла ускоряют жидкости, но не превышают скорости звука в жидкости из-за звукового дросселирования в самом узком месте. Расходящиеся сопла замедляют жидкости, если поток дозвуковой, но ускоряют звуковые или сверхзвуковые жидкости. Сужающиеся-расходящиеся сопла разгоняют жидкости, забившиеся в сужающейся секции, до сверхзвуковых скоростей.

Таким образом, ракетные двигатели и сверхзвуковые реактивные двигатели используют сопла CD, тогда как дозвуковые реактивные двигатели используют сужающиеся сопла.

Магнитные сопла также были предложены для некоторых типов двигателей, в которых поток плазмы направляется магнитными полями, а не стенками из твердого вещества.

Высокоскоростные сопла[]

Часто целью является увеличение кинетической энергии движущейся среды за счет энергии ее давления и/или внутренней энергии. Очень распространенное использование, которое почти все видят, — это сопло, используемое пожарной организацией для тушения пожара.

Форсунки[]

Многие форсунки распыляют жидкости. Часто это касается трубок Вентури.

Форсунки такого типа используются для распыления краски, парфюмерии, карбюраторов двигателей внутреннего сгорания, распыления дезодорантов [1], антиперспирантов [2] и многих других целей.

Фасонные форсунки[]

Некоторые форсунки имеют форму, обеспечивающую струю определенной формы.