Детали топливных форсунок

Топливные форсунки являются ключевым компонентом двигателей с электронным впрыском топлива. Получая команды от электронного блока управления (ЭБУ), они точно контролируют время, расход, давление и распыление впрыска топлива, напрямую определяя выходную мощность двигателя, экономию топлива и уровень выбросов. Детали топливных форсунок широко используются в различных областях двигателей внутреннего сгорания, включая автомобили, строительную технику и морскую энергетику.

Принцип работы

Основным принципом работы деталей топливных форсунок является точное управление электромагнитным приводом:

1. Состояние ожидания: при отсутствии управляющего сигнала возвратная пружина внутри топливной форсунки остается в сжатом состоянии, плотно прижимая игольчатый клапан к впрысковому отверстию. Клапан полностью закрыт, что эффективно предотвращает утечку топлива и обеспечивает поддержание стабильного давления в топливной системе.

2. Выполнение впрыска: когда ЭБУ выдает команду впрыска на основе условий работы двигателя (таких как скорость холостого хода, ускорение или изменение нагрузки), на электромагнитную катушку мгновенно подается питание для создания сильного магнитного поля. Сила всасывания магнитного поля преодолевает сопротивление возвратной пружины, поднимая игольчатый клапан и открывая инъекционное отверстие. Мазут высокого давления (с давлением до 2200-2500 бар) выбрасывается с большой скоростью через крошечный кольцевой зазор между иглой вала в головке игольчатого клапана и распылительным отверстием. Под действием воздушного потока оно разбивается на капельки масла тумана микронного размера и равномерно распределяется в камере сгорания, создавая условия для полного сгорания.

3. Прекращение впрыска: после того, как ЭБУ отключит ток, электромагнитная сила всасывания быстро исчезает. Возвратная пружина приводит игольчатый клапан в быстрое положение и закрывает инъекционное отверстие, точно прекращая процесс впрыска. Весь цикл срабатывания занимает всего от 0,2 до 0,4 миллисекунды, что обеспечивает непрерывный высокочастотный впрыск и соответствует динамическим условиям работы двигателя.

Основные типы продуктов

1. Инжектор закрытого типа: 

Благодаря закрытой конструкции седла клапана топливо контактирует с камерой сгорания только во время впрыска, что обеспечивает высокую надежность. В основном делится на два типа:

- Тип насадки: количество насадок регулируется от 1 до 10, диапазон диаметров 0,15-1,0 мм. Топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания через несколько форсунок, что обеспечивает хорошую однородность распыления. Подходит для бензиновых и дизельных двигателей с камерой сгорания с непосредственным впрыском, таких как легковые автомобили и легкие грузовики.

- Игольчатого типа: цилиндрическая игла выходит из головки игольчатого клапана и вставляется в отверстие впрыска, в результате чего топливо распыляется в виде кольцеобразного тумана с широким диапазоном распыления, что подходит для отдельных камер сгорания. К специальным производным типам относятся: дроссельный тип (конструкция игольной головки обеспечивает предварительный впрыск, снижающий шум дизельного двигателя), тип с удлиненным отверстием (игольчатый клапан направлен от горячей зоны для предотвращения заклинивания, подходит для высокоскоростных и высокопроизводительных дизельных двигателей) и тип принудительного охлаждения (снижение тепловой нагрузки через каналы охлаждения, используемые на крупных и средних морских электростанциях).

2. Специальные функциональные типы инжекторов

- Тип шарового клапана: в качестве уплотнительного элемента используется полый легкий шаровой клапан с автоматическим центрированием, герметизирующими характеристиками на 40 % лучше, чем у традиционных игольчатых клапанов, и более высокой скоростью срабатывания, подходит для систем Common Rail высокого давления.

- Тип пластинчатого клапана: обеспечивает стабильное возвратно-поступательное движение игольчатого клапана за счет конструкции тонкого пластинчатого клапана, что снижает риск засорения впрыскивающего отверстия на 60%, увеличивает интервалы технического обслуживания, подходит для машиностроительного оборудования со сложными требованиями к качеству топлива.

- Тип с несколькими отверстиями: оснащен прецизионными форсунками от 4 до 12, что обеспечивает более широкий охват впрыска топлива и более полное сгорание. Эти детали топливных форсунок предназначены для высокопроизводительных дизельных двигателей с непосредственным впрыском, таких как двигатели тяжелых грузовиков и строительной техники.