Принцип действия форсунки дизельного двигателя

Форсунка служит для подачи топлива в цилиндр двигателя, распы­ления и распределения топлива по камере сгорания.

Впрыск начинается при температуре в камере сгорания 450—650 °С и давлении 3—6 МПа, а заканчивается при температуре 1700 °С и дав­лении 10—11 МПа.

К форсунке предъявляют следующие требования:

• оптимальная дисперсность (30—50 мкм) (чем меньше капли, тем больше их суммарная поверхность, быстрее происходит нагрев и сгорание, но меньше длина факела);

• ровное распределение топлива по объему камеры сгорания;

• резкие начало впрыска и его прекращение.

Форсунки бывают открытые и закрытые. Открытые форсунки обеспечивают постоянную подачу топлива. В дизелях применяют за­крытые форсунки, которые открываются только в момент подачи то­плива в камеру сгорания. Закрытые форсунки могут быть двух типов: одно- и многодырчатые. Первые устанавливают на двигателях с вих­ревыми камерами сгорания, вторые — с неразделенными камерами сгорания.

В многодырчатой форсунке основной частью является распылитель. Он состоит из корпуса 1 (рис. 9.11, а) и иглы 2. Распылитель притянут к корпусу 7 форсунки накидной гайкой 3. Сверху на иглу давит пружи­на 12 (рис. 9.11, б). Топливо в полость Б форсунки подается по кана­лу В. Когда нет подачи топлива насосом (рис. 9.11, а, I), давление в по­лости Б составляет 2—4 МПа. Топливо давит на нагрузочный поясок Г иглы, но эта сила меньше силы пружины, которая прижимает иглу к распылителю. Игла запорным конусом Д перекрывает выходные отвер­стия — сопло А.

При подаче топлива насосом сила давления топлива на поясок Г становится больше силы пружины, игла поднимается, и через сопло А с большой скоростью топливо впрыскивается в камеру сгорания. После окончания подачи топлива давление падает, пружина возвращает иглу на место. Игла перекрывает сопло, впрыск прекращается.

Корпус распылителя и игла выполнены очень точно и притерты друг к другу. Они являются третьей прецизионной парой в магистрали высокого давления. К корпусу 7 форсунки накидной гайкой 3 притянут распылитель с иглой 2. Распылитель имеет четыре сопловых отвер­стия диаметром 0,3 мм. На иглу через штангу 13 давит пружина 12. То­пливо от насоса подается в полость форсунки через штуцер 9, в кото­ром установлен фильтр 10. Верхнее отверстие в корпусе служит для отвода в бак топлива, просочившегося через зазоры между иглой и распылителем. Штифты 4 и 6 определяют точное положение распыли­теля относительно корпуса и топливных каналов. Прокладками 11 ре­гулируют натяжение пружины, которое определяет давление начала впрыска.

Форсунки устанавливают в специальные гнезда головки цилиндра и закрепляют скобами. Уплотнительное кольцо 8 предохраняет полость клапанной крышки от попадания в нее пыли и влаги.

На рис. 9.11, в показан распылитель штифтовой однодырчатой фор­сунки. Такая форсунка устанавливается в вихревых камерах сгорания и имеет одно сопло. Конец иглы 2 выполнен в виде штифта 14 конусной формы, выступающего за пределы корпуса распылителя. Штифт слу­жит для формирования факела топлива в виде конуса. Форсунка рабо­тает аналогично описанной выше.