Материал: 2410

Из бака 1 топливо при помощи насоса низкого давления 6 подается через фильтр 7 в головку насоса высокого давления 3. На режиме холостого хода давление топлива должно быть 40 – 50 МПа, а на режиме номинальной мощности и близких к нему – 100 – 200 МПа. Давление, создаваемое насосом, по трубопроводу высокого давления 5 передается в аккумулятор 9. Аккумулятор 9 и форсунка 11 соединены при помощи трубопровода высокого давления. Полость распылителя заполнена топливом под давлением, которое создается в аккумуляторе 9. Дополнительно топливо под давлением поступает через впускное отверстие в камеру управления иглой форсунки.

По конструктивному исполнению форсунки с электронным управлением могут быть различного вида. Рассмотрим устройство и

ходится в нижнем положении и уплотняющим конусом штока закры-

8– игла распылителя;

9– сопловые отверстия;

10– подводящий канал;

11– впускное отверстие (жиклёр);

12– аккумулятор;

13– камера управления

101

Так как площадь управляющего поршня 5 больше площади иглы, то сила со стороны поршня превышает силу со стороны иглы 8 и игла находится в закрытом состоянии. Впрыск топлива в камеру сгорания не происходит. При подаче управляющего сигнала на обмотку электромагнита 1 якорь 3, преодолевая усилие пружины 2, движется вверх, открывая отсечное отверстие 4. Давление в камере управления 13 резко снижается, усилие со стороны иглы 8 будет превышать усилие со стороны поршня 5 и игла начнет движение вверх. Под действием давления в аккумуляторе 12 топливо поступает к сопловым отверстиям 9 и в распыленном виде подается в камеру сгорания двигателя.

Объемная подача топлива за впрыск зависит от величины давления в аккумуляторе 12 и продолжительности управляющего сигнала в

Основным недостатком электромагнитногоДИклапана является малая скорость подъема якоря 3 (время подъема 0,3 – 0,4 мс), что может обеспечить только двухфазныйАвпрыск топлива. Для уменьшения времени подъема (менее 0,1 мс) и увеличения быстродействия клапана управления применяютбфорсунки с пьезоэлектрическим управлением хода иглы [22]. Принцип действия форсунки с пьезокварцевым управлением подобенира оте форсунки с электрогидравлическим управлением. Только вместо электромагнита используется набор пьезокварцевых пластСн, разделенных электродами.

обмотке электромагнита 1. Применение форсунки данного типа по-

зволяет изменять угол опережения подачи топлива и форму характеристики впрыска.

На рис. 6.4 показан поперечный разрез насоса высокого давления системы подачи топлива Common Rail. Насос имеет три плунжера малого диаметра, расположенные по окружности через 1200.

Величина создаваемого давления регулируется клапаном, открытие которого происходит при помощи электромагнита, управляемого блоком 16 (см. рис. 6.2). При вращении вала с эксцентриком плунжеры по очереди перемещаются, нагнетая топливо в аккумулятор. В этом случае впускной клапан закрыт, а выпускной открыт. При повороте эксцентрика, когда образуется зазор между толкателем 2 и плунжером 3, под действием пружины плунжер перемещается в исходное положение (такт впуска). Клапан впускной под действием разрежения открывается, и полость над плунжером наполняется топливом. Цикл повторяется три раза за один оборот вала насоса.

102

Рис. 6.4. Насос высокого давления:

Рис. 6.5. Насос высокого давления с подкачивающим насосом шестеренного типа

103

На рис. 6.6 показан общий вид форсунки с электрогидравлическим управлением [2, 23]. Когда двигатель находится в нерабочем состоянии, то игла распылителя 2 через втулку 5 прижимается к седлу корпуса распылителя 1 пружиной 6 малой жесткостью. Это предотвращает поступление воздуха в полость форсунки. Пружина 17 через шток якоря 13 прижимает шариковый клапан 12, который закрывает (открывает) сливной жиклёр 11, обеспечивая необходимый перепад давления над управляющим поршнем 10 и иглой распылителя 2. Ход шарика зависит от типа форсунок, варьируется от 0,03 до 0,07 мм и регулируется при помощи шайб.

Когда клапан 12 закрыт, давление топлива в камере управления и в полости под иглой 2 распылителя будут равны друг другу. Диаметр поршня 10, который движется во втулке 9, больше, чем диаметр иглы 2. Так как площадь поршня, которыйИдействует на иглу через шток 7, больше площади иглы, то усилие со стороны поршня будет

больше, чем со стороны иглы, и игла 2 конической поверхностью Д прижимается к посадочному конусу распылителя 1, закрывая доступ

топливу к сопловым отверстиям. Впрыск топлива не происходит. При подаче напряжения наАкатушку электромагнита по ее про-

водам потечет ток, создавая магнитное поле. Под действием магнитного поля якорь 13 будетбпритянут к сердечнику 18, сжимая пружину 17. Шариковый клапан 12 откроется, и топливо через перепускное отверстие будет вытекатьииз камеры управления, снижая давление над управляющим поршнем (плунжером) 10. Усилие со стороны управляющего поршняСрезко уменьшится.

Так как давлен е топл ва под иглой не изменяется (оно равно давлению в аккумуляторе), то игла 2 под действием высокого давления переместится в верхнее положение и откроет доступ к сопловым отверстиям, обеспечивая начало впрыска топлива. Впрыск продолжается до тех пор, пока подается напряжение на катушку 16 электромагнита. При отключении напряжения магнитное поле катушки исчезнет, а пружина 17, разжимаясь, закроет клапан 12. Подача топлива в камеру сгорания двигателя прекратится.

При подаче напряжения на катушку электромагнита по ее проводам потечет ток, создавая магнитное поле. Под действием магнитного поля якорь 13 будет притянут к сердечнику 18, сжимая пружину 17. Шариковый клапан 12 откроется, и топливо через сливное отверстие (жиклёр) 11 будет вытекать из камеры управления, снижая дав-

104

ление над управляющим поршнем (плунжером) 10. Усилие со стороны управляющего поршня резко уменьшится.

20 – разъем питания;

21 – наполнительный жиклёр;

22 – штуцер;

23 и 24 – каналы

На рис. 6.7 приведены диаграммы подвижных и неподвижных деталей форсунки с электрогидравлическим управлением хода иглы распылителя.

105