В дизельных и бензиновых инжекторных двигателях одним из ключевых элементов являются форсунки. Они делятся на несколько разновидностей, имеющих принципиально разное устройство, каждая из которых используется в своем типе двигателей.
Система впрыска горючего устроена так, что форсунки являются ее главной частью, выполняя основную функцию – они распыляют солярку или бензин в камере для сгорания. Именно эта функция и обеспечивает работу двигателя, в основе которой лежит принцип распыления топлива при прохождении специального сопла. Форсунки создают факел, который разделяет горючее на брызги микроскопического размера, перемешивая их с воздухом. Форсунки для двигателей, работающих на бензине, требуют для работы достаточно низкого давления всего лишь в несколько атмосфер. А вот в дизельных моторах для работы форсунок необходим уровень давления от нескольких сотен до тысяч атмосфер.
По своей конструкции форсунки разделяются на следующие типы:
- Механическая форсунка. Этот вариант является стандартным, классическим вариантом форсунки, и существует практически без изменения уже несколько десятилетий, оставаясь все таким же востребованным, как и первое время после появления. По большому счету такая форсунка представляет собой простейший клапан, который открывается, когда давление достигает определенного уровня.
Состоит механическая форсунка из корпуса с иглой внутри, закрывающей сопло при воздействии пружины. Топливо из насоса давлением подается в специальную камеру между иглой и стенкой корпуса, приподнимая иглу и открывая сопло. После открытия сопла горючее впрыскивается в камеру сгорания. Снижение давления закрывает сопло. Этот вид форсунок самый надежный и простой, но из-за неспособности обеспечить нужные показатели для дизельных моторов постепенно устаревает.
- Электромагнитная форсунка. Главное отличие этого варианта форсунки от механической заключается в том, что игла поднимает действие электромагнита, который запускается при получении сигнала контролирующего устройства. Сам электромагнит находится над иглой, вверху форсунки, игла подсоединяется к якорю и после подачи электричества она поднимается, открывая сопло для горючего. Такой вариант форсунки на сегодняшний день применяется на бензиновых двигателях с инжекторами, так как для дизельных ему не хватает рабочих возможностей.
- Электрогидравлическая форсунка. Данная модель форсунки сочетает в себе качества механической и электромагнитной. В ней горючее давит на иглу с обеих сторон, по направлению от камер, связанных между собой, благодаря чему в них поддерживается равное давление. Верхняя, управляющая камера, соединяется с магистралью слива, а из магистрали впуска горючее попадает в камеру через специальный сужающийся канал. При закрытом клапане прижатая к седлу игла закрывает сопло, а при подаче сигнала на клапан он открывается, давая дорогу топливу. В этот момент и происходит впрыск. Эта модель форсунки активно применяется в дизельных моторах.
- Пьезоэлектрическая форсунка. Самый технологичный и современный вариант форсунки, становящийся наиболее распространенным в дизельных моторах. Во многом действие этого вариант схоже с электромагнитной форсункой, основное отличие состоит в том, что клапан, впускающий топливо в сливной канал из камеры, управляется пьезоэлектрическим элементом. В качестве такого элемента используется кристалл, который становится длиннее под действием электричества и толкает поршень, открывающий клапан. Главное преимущество таких форсунок – скорость работы. В них клапан открывается в четыре раза быстрее, чем в электромагнитных, что позволяет осуществлять впрыск несколько раз за один так, отчего значительно повышаются параметры мотора.
