Для лучшего горения топлива, которое подается на цилиндры, важно правильное и точное его распыление. Это возможно, если использовать высокое давление, которое может достигать свыше 1600 кгс/см2. Но такое давление использовать в автомобильном моторе сложно, так как тогда потребуется большой наружный диаметр у топливопровода, что многократно увеличивает его стенки, а значит, и вес. Именно по этой причине были изобретены насос форсунки.
Немного истории
Насос форсунка появилась еще в 1994 году. Ее стали использовать на грузовиках, а с 1998 года на легковушках. Для ее установки не требуется много времени и сил. Поэтому насос форсунка есть практически в каждом автомобиле. Двигатель при этом может быть любым.
У насос форсунки можно выделить три подсистемы для ее работы:
- Во-первых, подается горючее с низким давлением к рассматриваемому элементу с высоким давлением, а также оно там очищается.
- Во-вторых, подается горючее с высоким давлением, которое поднимается до максимума, чтобы впрыснуть горючее в цилиндр.
- В-третьих, подается воздух и выпускается отработанный газ, в этом случае используются приборы, которые очищают воздух, перед тем, как отправить его в цилиндр, еще очищается отработанный газ, когда он выходит из двигателя.
Для чего она нужна
Устройство нужно, чтобы дозировано впрыснуть горючее в мотор. Все детали составляют одно устройство – это насос форсунка.
Насос форсунки дает возможность увеличивать двигательную силу на фоне понижения расхода горючего, к тому же уменьшаются вредные вещества, понижается звуковое воздействие на окружающий мир.
Так как количество цилиндров в двигателе достигает четырех, то и количество устройств должно равняться четырем. Такое распределение позволяет качественно и быстро снабжать двигатель топливом. Работа насос форсунки происходит благодаря валу, кулачкам и коромыслу.
Как она устроена
Состоит насос форсунка из нескольких элементов. Рассмотрим, как устроен каждый из них. Что касается плунжера, то он нужен, чтобы создавать в топливном баке давление. Когда кулачки распредвала двигаются, они передают энергию движения на плунжер, в обратном цикле движение осуществляется за счет пружины.
У насос форсунки еще есть клапан управления, который предназначается для того, чтобы управлять впрыском горючего. Привод позволяет иметь как электромагнитные, так и пьезоэлектрические клапаны. Последний все чаще заменяет первый. Он более быстрый, его главной составляющей можно назвать иглу.
Теперь перейдем к пружине насос форсунки. Она удерживает распылитель в правильном положении, чтобы он мог точно распылять горючее. Она тесно связана с давлением топлива.
Как она работает
Принцип работы у насос форсунки очень прост. Благодаря ему можно использовать на высоком уровне горючее. Поэтому данный тип насос форсунки состоит из трех фаз. Рассмотрим принцип работы каждой из них. Предварительный впрыск позволяет достигнуть плавного сгорания горючего, когда совершается основной впрыск. Он, в свою очередь, дает возможность качественно образовать разные смеси при каждом режиме работы мотора. Дополнительный впрыск нужен, чтобы очистить детали от налета.
Насос форсунка работает просто. Для этого нужно, чтобы кулачки распредвала передвинули благодаря коромыслу плунжер вниз. Тогда по каналам насос форсунки потечет горючее. При закрытии клапана горючее перестает течь. Но его давление постоянно увеличивается, достигая 13 МПа. Тогда распылитель может преодолеть усилие пружины и впрыснуть горючую смесь в двигатель. Именно так осуществляется предварительный впрыск.
Принцип работы основного впрыска состоит в понижении плунжера. В этом случае клапан закрывается. Тогда давление горючей смеси растет. В этом случае оно достигает отметки в 30 МПа. Распылитель становится в верхнюю позицию, преодолев воздействие пружины, впрыскивает основную дозу топлива.
Если давление повышается до 220 МПа, то впрыскиваемая смесь достигает высшей отметки, что увеличивает силу тяги мотора.
Когда плунжер движется вниз, происходит последний этап впрыскивания, который называется дополнительным. Обычно происходит один или два впрыска.
Делаем выводы
Как видим, работает рассматриваемый элемент очень просто. Его принцип работы состоит в том, чтобы слушаться команд системы управления. Все связано с тем, как открываются и закрываются клапаны. Тогда игла то поднимается, то опускается. Большую роль играет давление, которое образуется в каналах. Именно оно способствует тому, что игла преодолевает усилие пружины.
